DE602004004509T2

DE602004004509T2 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF AROMATIC CARBON FIBER SUBSTITUTED WITH BRANCHED ALKYL RESIDUES USING A PROCESS STREAM FROM AN ISOMERIZATION UNIT

Info

Publication number: DE602004004509T2
Application number: DE602004004509T
Authority: DE
Inventors: Paul Marie Ayoub; Hendrik Dirkzwager; Brendan Dermot Murray; Steven Clois Sumrow
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: ATE352535T1; AU2004210851B2; CN100339341C; ZA200505627B; EP1592649A1; MY141035A; JP2006516644A; DE602004004509D1; CN1747911A; RU2005127635A; RU2349571C2; BRPI0407200A; TW200418756A; EP1592649B1; MXPA05008178A; NZ541325A; WO2004072000A1; ES2281784T3; KR20050097535A; AU2004210851A1

Abstract

Systems and methods to produce branched alkyl aromatic hydrocarbons are described. Systems may include an isomerization unit, a dehydrogenation unit, an alkylation unit and separation unit. Methods for producing branched alkyl aromatic hydrocarbons may include isomerization of olefins in a process stream. The produced olefins may be used to alkylate aromatic hydrocarbons to form branched alkyl aromatic hydrocarbons. After alkylation of the aromatic hydrocarbons, unreacted components from alkylation process may be separated from the alkyl aromatic hydrocarbons. The unreacted components from the alkylation process may be recycled back into the main process stream or sent to other processing units

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1st area the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme und Verfahren zur Herstellung von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen. Spezieller beziehen sich die hierin beschriebenen Ausführungsformen auf Systeme und Verfahren zur Herstellung von verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen.The The present invention relates generally to systems and methods for the production of alkylaromatic hydrocarbons. special The embodiments described herein relate to systems and Process for the preparation of branched alkylaromatic hydrocarbons.

2. Beschreibung der verwandten Technik2. Description the related art

Alkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe sind wichtige Verbindungen, welche in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet oder in andere chemische Verbindungen (z.B. grenzflächenaktive Mittel, Sulfonate) umgewandelt werden können. Grenzflächenaktive Mittel können in einer Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise als Detergenzien, Seifen und zur Ölgewinnung, eingesetzt werden.alkylated Aromatic hydrocarbons are important compounds which used in a variety of applications or in other chemical Compounds (e.g., surfactant Medium, sulfonates) can be converted. Surfactants Means can in a variety of applications, for example as detergents, Soaps and for oil production, be used.

Die strukturelle Zusammensetzung eines alkylaromatischen Kohlenwasserstoffes kann die Eigenschaften (z.B. die Wasserlöslichkeit, die biologische Abbaubarkeit, die Detergenzkraft in kaltem Wasser) des grenzflächenaktiven Mittels und/oder des Detergenzes, welches aus einem alkylaromatischen Kohlenwasserstoff hergestellt wird, beeinflussen. Beispielsweise kann die Wasserlöslichkeit durch die Linearität der Alkylgruppe beeinträchtigt werden. Mit ansteigender Linearität der Alkylgruppe kann sich die Hydrophilie (d.i. die Affinität für Wasser) des alkylaromatischen grenzflächenaktiven Mittels verringern. Somit kann sich die Wasserlöslichkeit und/oder die Detergenzkraft (die Leistung) des alkylaromatischen grenzflächenaktiven Mittels verringern. Der Einverleibung von Verzweigungen, welche eine Mindestanzahl an quaternären und/oder tertiären Kohlenstoffatomen enthalten, im Alkylrest des alkylaromatischen grenzflächenaktiven Mittels kann die Kaltwasserlöslichkeit und/oder die Detergenzkraft des alkylaromatischen grenzflächenaktiven Mittels erhöhen, während die biologische Abbaubarkeit eines Detergenzes beibehalten wird. Die Menge und der Typ der Verzweigung der Alkylgruppe kann jedoch die biologische Abbaugeschwindigkeit eines grenzflächenaktiven Mittels und/oder eines Detergenzes verringern.The structural composition of an alkylaromatic hydrocarbon For example, the properties (e.g., water solubility, biological Degradability, the detergent power in cold water) of the surfactant Means and / or of the detergent which consists of an alkylaromatic Hydrocarbon is produced, influence. For example can the water solubility through the linearity the alkyl group impaired become. With increasing linearity of the alkyl group may be the hydrophilicity (i.e., the affinity for water) of the alkylaromatic surfactant Reduce means. Thus, the water solubility and / or the detergency (the performance) of the alkylaromatic surfactant. The incorporation of branches, which require a minimum number quaternary and / or tertiary Carbon atoms, in the alkyl radical of the alkylaromatic surfactant By means of the cold water solubility and / or the detergent power of the alkylaromatic surfactant Increase by means while the biodegradability of a detergent is maintained. The However, the amount and type of branching of the alkyl group may be the biodegradation rate of a surfactant and / or of a detergent.

Verzweigte alkylaromatische Kohlenwasserstoffe setzen sich aus einer verzweigten Alkylgruppe, die an eine aromatische Gruppe gebunden ist, zusammen. Verzweigte Alkylgruppen setzen sich aus linearen Alkylgruppen und Verzweigungen zusammen, welche sich von der linearen Alkylgruppe wegerstrecken. Verzweigungen der linearen Alkylgruppen können eine oder mehrere aliphatische Gruppen, eine lineare Alkylgruppe oder Kombinationen hievon umfassen. Verzweigungen können Methyl, Ethyl, Propyl oder höhere Alkylgruppen umfassen. Quaternäre und tertiäre Kohlenstoffatome können in einer verzweigten Alkylgruppe vorhanden sein. Die Anzahl an quaternären und tertiären Kohlenstoffatomen kann aus dem Verzweigungsmuster in der Alkylgruppe herrühren. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Wendung "aliphatisches quaternäres Kohlenstoffatom" auf ein Kohlenstoffatom, das an keine Wasserstoffatome und an kein aromatisches Ringsystem gebunden ist.branched Alkylaromatic hydrocarbons consist of a branched Alkyl group which is bonded to an aromatic group together. Branched alkyl groups are composed of linear alkyl groups and Branches composed of the linear alkyl group extend away. Branches of the linear alkyl groups may be one or more aliphatic groups, a linear alkyl group or Combinations thereof. Branches can be methyl, ethyl, propyl or higher Include alkyl groups. quaternary and tertiary Carbon atoms can be present in a branched alkyl group. The number of quaternary and tertiary Carbon atoms may be from the branching pattern in the alkyl group originate. As used herein, the phrase "aliphatic quaternary carbon atom" refers to a carbon atom, that to no hydrogen atoms and to no aromatic ring system is bound.

Ein grenzflächenaktives Mittel mit einer verzweigten Alkylgruppe, welche quaternäre und/oder tertiäre Kohlenstoffe enthält, kann eine geringere biologische Abbaugeschwindigkeit als ein grenzflächenaktives Mittel mit einer linearen oder einfach verzweigten Alkylgruppe aufweisen. Wie hierin verwendet, bezieht sich "biologisch abbaubar" auf ein Material, welches durch Bakterien oder andere natürliche Mittel chemisch verändert oder aufgespalten werden kann. Beispielsweise war in einem Experiment zur biologischen Abbaubarkeit unter Verwendung einer "porous pot"-Behandlung von Belebtschlamm eine biologische Abbaugeschwindigkeit von Natrium-2-methyl-2-undecyl[¹⁴C]benzolsulfonat größer als eine biologische Abbaugeschwindigkeit von Natrium-5-methyl-5-undecyl[¹⁴C]benzolsulfonat. Eine detaillierte Beschreibung des Experiments ist bei Nielsen et al. in "Biodegradation of Coproducts of Commercial Linear Alkylbenzene Sulfonate", Environmental Science and Technology, 1997, 31:3397-3404, zu finden.A surfactant having a branched alkyl group containing quaternary and / or tertiary carbons may have a lower rate of biodegradation than a surfactant having a linear or single branched alkyl group. As used herein, "biodegradable" refers to a material that can be chemically altered or split by bacteria or other natural means. For example, in a biodegradability experiment using activated sludge "porous pot", a biodegradation rate of sodium 2-methyl-2-undecyl [ ¹⁴ C] benzenesulfonate was greater than a biodegradation rate of sodium 5-methyl-5 -undecyl [ ¹⁴ C] benzenesulfonate. A detailed description of the experiment is in Nielsen et al. in "Biodegradation of Coproducts of Commercial Linear Alkylbenzene Sulfonates", Environmental Science and Technology, 1997, 31: 3397-3404.

Beispiele von Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen sind im US-Patent Nr. 3,484,498, Berg, mit dem Titel "Process For The Preparation Of Aryl-Substituted Normal Paraffin Hydrocarbons"; im US-Patent Nr. 6,111,158, Marinangeli et al., mit dem Titel "Process For Producing Arylalkanes At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type" und im US-Patent Nr. 6,187,981, Marinangeli et al., mit dem Titel "Process For Producing Arylalkanes And Arylalkane Sulfonates, Compositions Produced Therefrom, and Uses Thereof", beschrieben.Examples of compositions and processes for the preparation of branched alkylaromatic hydrocarbons are disclosed in U.S. Patent No. 3,484,498, Berg, titled "Process For The Preparation Of Aryl-Substituted Normal Paraffin Hydrocarbons ", in US Pat. 6,111,158, Marinangeli et al., Entitled "Process For Producing Arylalkanes At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type "and in US Patent No. 6,187,981, Marinangeli et al., Entitled "Process For Producing Arylalkanes And Arylalkanes Sulfonates, Compositions Produced Therefrom, and Uses Thereof ", described.

Vor kurzem wurde festgestellt, daß aus verzweigten Olefinen abgeleitete grenzflächenaktive Mittel verschiedene, noch wünschenswertere Eigenschaften als grenzflächenaktive Mittel aufweisen, welche aus linearen Olefinen erhalten werden. Beispielsweise besitzen aus verzweigten Olefinen abgeleitete grenzflächenaktive Mittel eine erhöhte Wasserlöslichkeit, verbesserte Detergenzeigenschaften und annehmbare Eigenschaften hinsichtlich der biologischen Abbaubarkeit im Vergleich zu grenzflächenaktiven Mitteln, welche sich aus linearen Olefinen herleiten. Die Herstellung von verzweigten Olefinen aus einem Fischer-Tropsch-Verfahrensstrom kann den ökonomischen Wert des Stroms erhöhen. In einigen Ausführungsformen können lineare Olefine in verzweigte Olefine unter Verwendung eines Isomeri sierungs-Katalysators umgewandelt werden. Die verzweigten Olefine können verwendet werden, um grenzflächenaktive Mittel herzustellen, welche wünschenswerter und daher für den Hersteller des Fischer-Tropsch-Stromes wertvoller sind. Im allgemeinen führen Fischer-Tropsch-Verfahren dazu, geringe Mengen an Olefin zu produzieren. Das Erhöhen eines Olefingehalts (z.B. des Gehalts an verzweigtem Alkylolefin) eines Fischer-Tropsch-Stromes kann den ökonomischen Wert des Stromes erhöhen.In front recently it was found out branched olefins derived surfactants different, even more desirable Properties as surface-active Have agents which are obtained from linear olefins. For example, surfactant derived from branched olefins have Means an increased water solubility, improved detergent properties and acceptable properties in terms of biodegradability compared to surfactants Agents derived from linear olefins. The production of branched olefins from a Fischer-Tropsch process stream can the economic Increase the value of the current. In some embodiments can linear olefins into branched olefins using an isomerization catalyst being transformed. The branched olefins can be used to surfactant To produce agents which are more desirable and therefore for the manufacturer of the Fischer-Tropsch stream are more valuable. In general to lead Fischer-Tropsch process to produce small amounts of olefin. The heightening an olefin content (e.g., branched alkylolefin content) a Fischer-Tropsch stream can the economic value increase the current.

In WO 02/44114 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonaten beschrieben.In WO 02/44114 A1 is a process for the preparation of alkylarylsulfonates described.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

In einer Ausführungsform können alkylaromatische Kohlenwasserstoffe durch ein Verfahren hergestellt werden, welches das Isomerisieren von Olefinen in einer Isomerisierungs-Einheit umfaßt. Die isomerisierten Olefine können zur Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Nach der Alkylierung der aromatischen Kohlenwasserstoffe können die nicht umgesetzten Komponenten aus dem Alkylierungsverfahren von den hergestellten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffprodukten abgetrennt werden. Die Paraffine im abgetrennten Strom können einem Dehydrierungsverfahren unterzogen werden, um zusätzliche olefinische Komponenten herzustellen. Der entstehende Olefinstrom aus dem Dehydrierungsverfahren kann in die Isomerisierungs-Einheit recycliert werden.In an embodiment can alkylaromatic hydrocarbons produced by a process which is the isomerization of olefins in an isomerization unit includes. The isomerized olefins can be used for the alkylation of aromatic hydrocarbons. After the alkylation of the aromatic hydrocarbons, the unreacted components from the alkylation process of separated from the produced alkyl aromatic hydrocarbon products become. The paraffins in the separated stream can undergo a dehydration process be subjected to additional olefinic Produce components. The resulting olefin stream from the dehydrogenation process can be recycled to the isomerization unit.

Die Isomerisierung von Olefinen in einem Verfahrensstrom kann in einer Isomerisierungs-Einheit erfolgen. In einer Ausführungsform kann ein in eine Isomerisierungs-Einheit eintretender Einsatzmaterialverfahrensstrom lineare Olefine und Paraffine mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl von 7 bis 16 umfassen. In einer Ausführungsform umfaßt ein in eine Isomeri sierungs-Einheit eintretender Einsatzmaterialverfahrensstrom lineare Olefine und Paraffine mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl von 10 bis 13. Wie hierin verwendet, bezieht sich „Kohlenstoffzahl" auf die Gesamtzahl von Kohlenstoffen im Molekül. In bestimmten Ausführungsformen leitet sich ein in eine Isomerisierungs-Einheit eintretender Einsatzmaterialverfahrensstrom von einem Fischer-Tropsch-Verfahren ab. In der Isomerisierungs-Einheit kann wenigstens ein Teil der linearen Olefine in einem Kohlenwasserstoffstrom isomerisiert werden, um verzweigte Olefine auszubilden. Die verzweigten Olefine können eine Durchschnittszahl von Verzweigungen pro Olefinmolekül von etwa 0,7 bis etwa 2,5 aufweisen. Ein verzweigtes Olefin kann, ohne darauf beschränkt zu sein, Methyl- und/oder Ethylverzweigungen umfassen. Das Isomerisierungsverfahren kann verzweigte Olefine liefern, welche weniger als etwa 0,5% an quaternären aliphatischen Kohlenstoffatomen umfassen.The Isomerization of olefins in a process stream can in one Isomerization unit done. In one embodiment, one in one Isomerization unit entering feed process stream linear olefins and paraffins with an average carbon number from 7 to 16. In one embodiment, an in an isomerization unit entering feed process stream linear olefins and paraffins with an average carbon number from 10 to 13. As used herein, "carbon number" refers to the total number of carbons in the molecule. In certain embodiments a feed process stream entering an isomerization unit is derived from a Fischer-Tropsch process. In the isomerization unit may be at least a portion of the linear olefins in a hydrocarbon stream be isomerized to form branched olefins. The branched Olefins can an average number of branches per olefin molecule of about 0.7 to about 2.5. A branched olefin can do without it limited to include methyl and / or ethyl branches. The isomerization process may provide branched olefins which are less than about 0.5% quaternary aliphatic carbon atoms.

In einer Ausführungsform kann einer oder können mehrere Kohlenwasserstoffströme mit einem Einsatzmaterialstrom, welcher in die Isomerisierungs-Einheit eingeführt wird, kombiniert werden. Der Kohlenwasserstoffstrom kann mit dem Einsatzmaterialstrom vermischt werden, um die Konzentration der Olefine, welche in die Isomerisierungs-Einheit eingeführt werden, zu verändern. Nachdem der Einsatzmaterialstrom in der Isomerisierungs-Einheit verarbeitet wurde, kann der resultierende, verzweigtes Olefin enthaltende Strom in eine Alkylierungseinheit weitergeführt werden. Ein oder mehrere Kohlenwasserstoffströme können mit dem verzweigtes Olefin enthaltenden Strom kombiniert werdne, um die Konzentration der Olefine, welche in die Alkylierungseinheit eingeführt werden, zu verändern.In an embodiment can one or can several hydrocarbon streams with a feed stream entering the isomerization unit introduced will be combined. The hydrocarbon stream can with the Feed stream can be mixed to increase the concentration of Olefins which are introduced into the isomerization unit, to change. After the feed stream in the isomerization unit has been processed, the resulting, branched olefin containing Power to be continued in an alkylation unit. One or more Hydrocarbon streams can combined with the branched olefin-containing stream, to the concentration of olefins, which in the alkylation unit introduced be, change.

Die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Olefinen kann in einer Alkylierungseinheit erfolgen. In einer Ausführungsform können ein olefinischer Kohlenwasserstoffstrom aus einer Isomerisierungs-Einheit und aromatische Kohlenwas serstoffe in eine Alkylierungseinheit eingeführt werden. In der Alkylierungseinheit kann wenigstens ein Teil der aromatischen Kohlenwasserstoffe mit wenigstens einem Teil der Olefine im Kohlenwasserstoffstrom alkyliert werden, um alkylaromatische Kohlenwasserstoffe herzustellen. Wenigstens ein Teil der hergestellten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe kann eine verzweigte Alkylgruppe umfassen. Wenigstens ein Teil der nicht umgesetzten Komponenten des Kohlenwasserstoffstroms, wenigstens ein Teil der nicht umgesetzten aromatischen Kohlenwasserstoffe und wenigstens ein Teil der hergestellten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe können einen Alkylierungsreaktionsstrom ausbilden.The Alkylation of aromatic hydrocarbons with olefins can take place in an alkylation unit. In one embodiment can an olefinic hydrocarbon stream from an isomerization unit and aromatic hydrocarbons are introduced into an alkylation unit. In the alkylation unit, at least a part of the aromatic Hydrocarbons with at least a portion of the olefins in the hydrocarbon stream be alkylated to produce alkylaromatic hydrocarbons. At least a part of the produced alkylaromatic hydrocarbons may comprise a branched alkyl group. At least part of the unreacted components of the hydrocarbon stream, at least a portion of the unreacted aromatic hydrocarbons and at least a portion of the alkylaromatic hydrocarbons produced can form an alkylation reaction stream.

Wenigstens ein Teil der Paraffine, der nicht umgesetzten Olefine, der aromatischen Kohlenwasserstoffe und der alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe aus dem Alkylierungsreaktionsstrom können abgetrennt werden, um einen Strom aus nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffen und einen alkylaromatischen Kohlenwasserstoffproduktstrom auszubilden. Der Strom aus nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffen kann in einigen Ausführungsformen weiter aufgetrennt werden, um einen Strom aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen und einen Strom aus aromatischen Kohlenwasserstoffen auszubilden. Wenigstens ein Teil des Stroms an nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffen kann in die Alkylierungseinheit recycliert werden.At least a part of the paraffins, the unreacted olefins, the aromatic Hydrocarbons and the alkylaromatic hydrocarbons from the alkylation reaction stream can be separated to a stream of unreacted hydrocarbons and a form alkylaromatic hydrocarbon product stream. Of the Power from unreacted hydrocarbons may be present in some embodiments continue to be separated to a stream of paraffins and not reacted olefins and a stream of aromatic hydrocarbons train. At least part of the flow of unreacted Hydrocarbons can be recycled to the alkylation unit.

Die Dehydrierung von Paraffinen kann in einer Dehydrierungs-Einheit erfolgen. In einer Ausführungsform kann wenigstens ein Teil eines Stroms aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen in eine Dehydrierungs-Einheit eingeführt werden. In der Dehydrierungs-Einheit kann wenigstens ein Teil der Paraffine in dem Strom aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen dehydriert werden, um Olefine herzustellen. Wenigstens ein Teil der hergestellten Olefine kann aus der Dehydrierungs-Einheit austreten, um einen olefinischen Kohlenwasserstoffstrom auszu bilden. Der entstehende olefinische Kohlenwasserstoffstrom aus dem Dehydrierungsverfahren kann in den Hauptverfahrensstrom recycliert werden, indem der olefinische Strom in die Isomerisierungs-Einheit und/oder in einen Strom, welcher in die Isomerisierungs-Einheit eintritt, zugeführt wird.The Dehydration of paraffins can be done in a dehydration unit. In one embodiment may be at least part of a stream of paraffins and unreacted Olefins are introduced into a dehydrogenation unit. In the dehydration unit can at least part of the paraffins in the stream of paraffins and unreacted olefins to produce olefins. At least a portion of the olefins produced may be from the dehydrogenation unit emerge to trainees form a olefinic hydrocarbon stream. The resulting olefinic hydrocarbon stream from the dehydrogenation process can be recycled to the main process stream by adding the olefinic Current in the isomerization unit and / or in a stream, which enters the isomerization unit, is supplied.

In bestimmten Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil eines Produktstroms aus alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen aus den vorstehend beschriebenen Verfahren sulfoniert werden, um alkylaromatische Sulfonate auszubilden. In einigen Ausführungsformen können die alkylaromatischen Sulfonate verzweigte Alkylgruppen umfassen.In certain embodiments may be at least part of a product stream of alkylaromatic Hydrocarbons sulfonated from the processes described above to form alkylaromatic sulfonates. In some embodiments can the alkylaromatic sulfonates comprise branched alkyl groups.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten mit Hilfe der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen klar werden, worin:The Advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art the following detailed description of embodiments and with reference to the attached drawings, wherein:

1 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Systems zur Herstellung von verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung einer Olefin-Isomerisierungs-Einheit darstellt. 1 FIG. 12 is a schematic diagram of one embodiment of a system for producing branched alkylaromatic hydrocarbons using an olefin isomerization unit. FIG.

Obwohl für die Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen möglich sind, werden spezifische Ausführungsformen hievon beispielhaft in der Zeichnung und hierin im Detail beschrieben werden. Es sollte jedoch klar sein, daß die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung nicht dazu dienen sollen, die Erfindung auf die beschriebene spezielle Form einzuschränken, sondern im Gegensatz dazu, besteht die Absicht alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, welche innerhalb des Geists und des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie durch die angeschlossenen Ansprüche definiert ist, zu umfassen.Even though for the Invention various modifications and alternative forms are possible become specific embodiments thereof by way of example in the drawing and described in detail herein become. However, it should be clear that the drawings and the detailed Description should not serve to describe the invention restrict special form, but in contrast, the intent is all modifications, equivalents and alternatives which are within the spirit and the framework of present invention as they are connected by the claims is defined to include.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Kohlenwasserstoffprodukte können aus Synthesegas (d.i. ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid) unter Verwendung eines Fischer-Tropsch-Verfahrens synthetisiert werden. Synthesegas kann aus Kohle oder durch Reformieren von Erdgas erhalten werden. Im Fischer-Tropsch-Verfahren wird Synthesegas katalytisch in ein Produktgemisch umgewandelt, welches primär gesättigte Kohlenwasserstoffe, eine bestimmte Menge an Olefinen und eine geringe Menge an sauerstoffhältigen Produkten umfaßt. Die Produkte aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren können für die Herstellung von Brennstoffen (z.B. Benzin, Dieselöl), von Schmierölen und Wachsen verwendet werden. Brennstoffe und andere Produkte, welche durch ein Fischer-Tropsch-Verfahren hergestellt werden, besitzen im allgemeinen geringe Gehalte an Schwefel, Stickstoff und/oder Metallen und enthalten wenige oder keine cyclische Verbindungen (z.B. aromatische Verbindungen, Naphthalinverbindungen).Hydrocarbon products can from synthesis gas (i.e., a mixture of hydrogen and carbon monoxide) synthesized using a Fischer-Tropsch method become. Syngas can be made from coal or by reforming natural gas to be obtained. In the Fischer-Tropsch process, synthesis gas becomes catalytic converted into a product mixture containing primarily saturated hydrocarbons, a certain amount of olefins and a small amount of oxygenated products includes. The products from a Fischer-Tropsch process can be used for the production of fuels (e.g., gasoline, diesel oil), lubricating oils and Waxes are used. Fuels and other products which by a Fischer-Tropsch process generally low levels of sulfur, nitrogen and / or Metals and contain few or no cyclic compounds (e.g., aromatic compounds, naphthalene compounds).

Fischer-Tropsch-Verfahrensströme können auch verwendet werden, um ökonomisch wertvolle Rohprodukte herzustellen. Beispielsweise sind lineare Olefine Rohprodukte, welche für die Herstellung von grenzflächenaktiven Mitteln nützlich sind. Die Verwendung eines Teils des Verfahrensstroms zur Herstellung von linearen Olefinen kann den ökonomischen Wert eines Fischer-Tropsch-Verfahrensstromes erhöhen. Um die Produktionskosten zur Herstellung von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen zu verringern, kann ein Strom, welcher beträchtliche Mengen an Paraffinen und eine geringe Menge an Olefinen enthält, zunächst isomerisiert und anschließend alkyliert werden, um alkylaromatische Kohlenwasserstoffe auszubilden. Das Verarbeiten des einen geringen Olefingehalt aufweisenden Einsatzmate rialstroms durch eine Isomerisierungs-Einheit vor der Alkylierung kann Produktionszeiten, Katalysatorkosten einsparen und/oder die gesamtökonomische Brauchbarkeit des einen geringen Olefingehalt aufweisenden Verfahrensstroms erhöhen.Fischer-Tropsch process streams can also be used to produce economically valuable crude products. For example, linear olefins are crude products useful for the preparation of surfactants. The use of a portion of the process stream to produce linear olefins can increase the economic value of a Fischer-Tropsch process stream. To reduce the production costs of producing alkylaromatic hydrocarbons, a stream containing substantial amounts of paraffins and a small amount of olefins may be first isomerized and then alkylated to form alkylaromatic hydrocarbons. Processing of the low olefin content feedstock stream through an isomerization unit prior to alkylation can save on production times, catalyst costs, and / or increase the overall economic usefulness of the low olefin-containing process stream.

Wie hierin beschrieben kann eine Zusammensetzung aus einem Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialstrom Paraffine und Olefine umfassen. Wenigstens ein Teil des Kohlenwasserstoffstroms kann aus linearen Paraffinen und Olefinen mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen und bis zu 16 Kohlenstoffatomen bestehen. Ein Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialstrom kann aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren oder aus einem Ethylenoligomerisierungsverfahren erhalten werden. Fischer-Tropsch-Katalysatoren und die Reaktionsbedingungen können ausgewählt werden, um eine spezielle Mischung aus Produkten im Reaktionsproduktstrom zu gewährleisten. Die Katalysatoren und/oder Kombinationen von Katalysatoren, welche die Herstellung der gewünschten Kohlenwasserstoffspezies in einem Fischer-Tropsch-Verfahren begünstigen, sind im allgemeinen bekannt.As described herein may be a composition of a hydrocarbon feed stream Include paraffins and olefins. At least part of the hydrocarbon stream may consist of linear paraffins and olefins having at least 4 carbon atoms and up to 16 carbon atoms. A hydrocarbon feed stream can be from a Fischer-Tropsch process or obtained from an ethylene oligomerization process. Fischer-Tropsch catalysts and the reaction conditions can be selected a special mixture of products in the reaction product stream to ensure. The catalysts and / or combinations of catalysts which the production of the desired Promote hydrocarbon species in a Fischer-Tropsch process, are generally known.

Obwohl auf einen Fischer-Tropsch-Strom Bezug genommen wird, wird klar sein, daß jedweder Strom, der durch jedes beliebige Verfahren hergestellt wird, welcher Olefine und gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt, ein geeignetes Einsatzmaterial für die hierin beschriebenen Verfahren darstellen kann. Viele Fischer-Tropsch-Ströme können 5% bis 99% Olefine enthalten, wobei der Rest von gesättigten Kohlenwasserstoffen und anderen Verbindungen gebildet wird.Even though When reference is made to a Fischer-Tropsch stream, it will be clear that that any Electricity produced by any method which Olefins and saturated Hydrocarbons comprises a suitable feed for may represent the methods described herein. Many Fischer-Tropsch streams can be 5% contain up to 99% olefins, with the remainder being saturated Hydrocarbons and other compounds is formed.

In einigen Ausführungsformen werden Einsatzmaterialströme, die Olefine und Paraffine enthalten, durch Cracken von Paraffinwachs oder durch die Oligomerisierung von Olefinen erhalten. Kommerzielle Olefinprodukte, die durch Ethylenoligomerisierung hergestellt werden, werden in den Vereinigten Staaten von der Chevron Chemical Company, der Shell Chemical Company (unter der Handelsmarke NEODENE) and von British Petroleum vermarktet. Das Cracken von Paraffinwachs zur Herstellung von Einsatzmaterialströmen aus alpha-Olefin und Paraffin ist im US-Patent Nr. 4,579,986, Sie, mit dem Titel "Process For The Preparation Of Hydrocarbons" und in der US-Patentanmeldung Anmeldenummer 10/153,955, Ansorge et al., mit dem Titel "Process For The Preparation of linear Olefins and Use Thereof To Prepare Linear Alcohols" beschrieben. Spezielle Verfahren zur Herstellung von linearen Olefinen aus Ethylen sind im US-Patent Nr. 3,676,523, Mason, mit dem Titel "Alpha-Olefin-Production", im US-Patent Nr. 3,686,351, Mason, mit dem Titel "Alpha-Olefin Production", im US-Patent Nr. 3,737,475, Mason, mit dem Titel "Alpha-Olefin Production" und im US-Patent Nr. 4,020,121, Kister et al., mit dem Titel "Oligomerization Reaction System", beschrieben. Bei den meisten der vorstehend erwähnten Verfahren werden alpha-Olefine hergestellt. Höhere lineare innere Olefine können kommerziell hergestellt werden, beispielsweise durch Chlorierung-Dehydrochlorierung von Paraffinen, durch Paraffindehydrierung oder durch Isomerisierung von alpha-Olefinen.In some embodiments are feedstreams, containing olefins and paraffins by cracking paraffin wax or obtained by the oligomerization of olefins. commercial Olefin products produced by ethylene oligomerization, are sold in the United States by the Chevron Chemical Company, Shell Chemical Company (under the trademark NEODENE) and marketed by British Petroleum. Cracking paraffin wax for the production of feed streams of alpha-olefin and paraffin U.S. Patent No. 4,579,986, entitled "Process For The Preparation Of Hydrocarbons "and in US Patent Application Application No. 10 / 153,955, Ansorge et al., titled "Process For The Preparation Of Linear Olefins and Use Thereof To Prepare Linear Alcohols ". Specific processes for the preparation of linear olefins from ethylene are in the US patent No. 3,676,523, Mason, entitled "Alpha Olefin Production", in U.S. Patent No. 3,686,351, Mason, entitled "Alpha Olefin Production ", im U.S. Patent No. 3,737,475, Mason, entitled "Alpha Olefin Production" and U.S. Patent No. 4,020,121, Kister et al., Entitled "Oligomerization Reaction System". at most of the above Processes are produced alpha-olefins. Higher linear internal olefins can be prepared commercially, for example by chlorination-dehydrochlorination paraffins, by paraffin dehydrogenation or by isomerization of alpha olefins.

In einer Ausführungsform wird ein Einsatzmaterialstrom verarbeitet, um einen Kohlenwasserstoffstrom herzustellen, welcher verzweigte Olefine umfaßt. Verzweigte Olefine können verwendet werden, um einen aromatischen Kohlenwasserstoff zu alkylieren, um verzweigte alkylaromatische Kohlenwasserstoffe herzustellen. Der Einsatzmaterialstrom kann einen Bereich für den Paraffingehalt von etwa 50 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% des Einsatzmaterialstroms aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Einsatzmaterialstrom einen Paraffingehalt von mehr als etwa 90 Gew.-% Paraffinen aufweisen. Der Einsatzmaterialstrom kann auch Olefine umfassen. Der Olefingehalt des Einsatzmaterialstroms kann von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% betragen. In anderen Ausführungsformen kann ein Einsatzmaterialstrom einen Olefingehalt von mehr als 90 Gew.-% Olefinen aufweisen. Die Zusammensetzung des Einsatzmaterialstromes kann Kohlenwasserstoffe mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl, welche von 4 bis 30 reicht, aufweisen. In einer Ausführungsform kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe in einem Einsatzmaterialstrom von 4 bis 24 reichen. In anderen Ausführungsformen kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl eines Einsatzmaterialstroms von 4 bis 16, von 7 bis 16 oder von 10 bis 13 reichen. Ein Einsatzmaterialstrom kann geringfügige Mengen an Kohlenwasserstoffen mit einer Kohlenstoffzahl aufweisen, welche höher oder geringer als der gewünschte Kohlenstoffzahlbereich ist. In einigen Ausführungsformen kann ein Einsatzmaterialstrom von der Destillation eines Verfahrensstroms erhalten werden, welcher einen breiteren Bereich von Kohlenstoffzahlen aufweist.In an embodiment a feedstream is processed to produce a hydrocarbon stream, which comprises branched olefins. Branched olefins can used to alkylate an aromatic hydrocarbon, to produce branched alkylaromatic hydrocarbons. Of the Feed stream may have an area for the paraffin content of about 50 wt .-% to about 90 wt .-% of the feed stream. In certain embodiments For example, a feed stream may have a paraffin content of more than have about 90 wt .-% paraffins. The feedstream can also include olefins. The olefin content of the feedstream may be from about 10% to about 50% by weight. In other embodiments For example, a feed stream may have an olefin content of greater than 90 weight percent olefins exhibit. The composition of the feed stream may be hydrocarbons with an average carbon number ranging from 4 to 30 ranges. In one embodiment can be an average carbon number of hydrocarbons in a feed stream of 4 to 24. In other embodiments may be an average carbon number of a feedstream of 4 to 16, from 7 to 16 or from 10 to 13. A feed stream can be minor Have quantities of hydrocarbons with a carbon number, which higher or less than the desired carbon number range is. In some embodiments For example, a feedstream may be from the distillation of a process stream which has a wider range of carbon numbers having.

In einer Ausführungsform umfaßt ein Einsatzmaterialstrom für eine Isomerisierungs-Einheit Monoolefine und/oder Paraffine. Die Monoolefine können von linearer oder verzweigter Struktur sein. Die Monoolefine können eine alpha- oder eine innere Doppelbindung aufweisen. Der Einsatzmaterialstrom kann Olefine umfassen, wobei 50% oder mehr der vorhandenen Olefinmoleküle alpha-Olefine mit einer linearen (geradkettigen) Kohlenstoffkettenstruktur sein können. In bestimmten Ausführungsformen sind wenigstens etwa 70% der Olefine alpha-Olefine mit einer linearen Kohlenstoffkettenstruktur. Ein Kohlenwasserstoffstrom, worin mehr als etwa 70% aller Olefinmoleküle alpha-Olefine mit einer linearen Kohlenstoffkettenstruktur sind, kann in bestimmten Ausführungsformen der Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen eingesetzt werden. Solch ein Strom kann aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren erhalten werden. In einigen Ausführungsformen umfaßt ein Einsatzmaterialstrom Olefine, worin wenigstens etwa 50 Gew.-% der vorhandenen Olefinmoleküle innere Olefine sind.In one embodiment, a feedstream for an isomerization unit comprises monoolefins and / or paraffins. The monoolefins may be of linear or branched structure. The monoolefins may have an alpha or an internal double bond. The feedstream may comprise olefins wherein 50% or more of the olefin molecules present may be alpha olefins having a linear (straight chain) carbon chain structure. In certain embodiments, at least about 70% of the olefins are alpha olefins having a linear carbon chain structure. A hydrocarbon stream wherein more than about 70% of all olefin molecules are alpha-olefins having a linear carbon chain structure can be used in certain embodiments of the alkylation of aromatic hydrocarbons. Such a stream can be obtained from a Fischer-Tropsch process. In some embodiments For example, a feed stream comprises olefins wherein at least about 50% by weight of the olefin molecules present are internal olefins.

Aromatische Verbindungen (z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe) können Benzol oder substituiertes Benzol umfassen. In einer Ausführungsform wird alkylsubstituiertes Benzol als substituiertes Benzol im Verfahren eingesetzt. Alkylsubstituierte Benzole können einfach- und/oder mehrfach substituierte niedere Alkylbenzole sein. Der Alkylsubstituent des alkylsubstituierten Benzols kann eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 5 aufweisen oder in einigen Ausführungsformen von 1 bis 2 reichen. Geeignete Beispiele von aromatischen Verbindungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Benzol, Toluol, Xylole, Ethylbenzol, Cumol, n-Propylbenzol und andere Mono- und Poly-Niederalkylbenzole. In einigen Ausführungsformen kann eine einzelne aromatische Verbindung oder ein Gemisch von zwei oder mehreren aromatischen Verbindungen als Einsatzmaterialquelle verwendet werden. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe können in den Reaktor direkt oder vor der Zugabe zur Alkylierungseinheit vermischt in einem geeigneten nicht reaktiven organischen Lösungsmittel zugeführt werden.aromatic Compounds (e.g., aromatic hydrocarbons) may be benzene or substituted benzene. In one embodiment is alkyl-substituted benzene as a substituted benzene in the process used. Alkyl-substituted benzenes can be singly and / or multiply be substituted lower alkylbenzenes. The alkyl substituent of alkyl-substituted benzene can have a carbon number of 1 to 5 or in some embodiments range from 1 to 2. Suitable examples of aromatic compounds include, but are not limited to to be benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, cumene, n-propylbenzene and other mono- and poly-lower alkylbenzenes. In some embodiments may be a single aromatic compound or a mixture of two or more aromatic compounds as a feedstock source be used. The aromatic hydrocarbons may be present in mixing the reactor directly or before adding to the alkylation unit in a suitable non-reactive organic solvent supplied become.

Das System 100 in 1 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung von verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen. Eine erster Kohlenwasserstoffstrom, welcher Olefine und Paraffine enthält, kann in die Isomerisierungs-Einheit 110 über eine erste Leitung 120 eintreten. Der erste Kohlenwasserstoffstrom kann Kohlenwasserstoffe mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl von 7 bis 16 oder in einigen Ausführungsformen von 10 bis 13 umfassen. In einigen Ausführungsformen umfaßt ein erster Kohlenwasserstoffstrom alpha-Olefine. In bestimmten Ausführungsformen ist der erste Kohlenwasserstoffstrom ein Strom, welcher aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammt. Der Gehalt an alpha-Olefin im ersten Kohlenwasserstoffstrom kann mehr als etwa 70 % der Gesamtmenge an Olefinen im ersten Kohlenwasserstoffstrom betragen. In der Isomerisierungs-Einheit 110 kann wenigstens ein Teil der Olefine im ersten Kohlenwasserstoffstrom zu verzweigten Olefinen isomerisiert werden, um einen zweiten Kohlenwasserstoffstrom herzustellen.The system 100 in 1 shows an embodiment of a process for the production of branched alkylaromatic hydrocarbons. A first hydrocarbon stream containing olefins and paraffins may be incorporated into the isomerization unit 110 via a first line 120 enter. The first hydrocarbon stream may include hydrocarbons having an average carbon number of 7 to 16 or, in some embodiments, 10 to 13. In some embodiments, a first hydrocarbon stream comprises alpha olefins. In certain embodiments, the first hydrocarbon stream is a stream derived from a Fischer-Tropsch process. The content of alpha-olefin in the first hydrocarbon stream may be greater than about 70% of the total amount of olefins in the first hydrocarbon stream. In the isomerization unit 110 For example, at least a portion of the olefins in the first hydrocarbon stream may be isomerized to branched olefins to produce a second hydrocarbon stream.

In bestimmten Ausführungsformen kann die Isomerisierungs-Einheit 110 mehrere Eintrittspunkte aufweisen, um Verfahrensströme verschiedener Zusammensetzung aufzunehmen. Die Verfahrensströme können von anderen Verfahrenseinheiten und/oder von Lagerungseinheiten herrühren. Beispiele von Verfahrensströmen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, einen Verdünnungsmittel-Kohlenwasserstoffstrom und/oder andere Kohlenwasserstoffströme, welche Olefine und Paraffine enthalten, die aus anderen Verfahren erhalten werden. Wie hierin verwendet, bezieht sich "Einführen in die Isomerisierungs-Einheit" auf das Einführen von Verfahrensströmen in die Isomerisierungs-Einheit an einem oder mehreren Eintrittspunkten.In certain embodiments, the isomerization unit 110 have multiple entry points to accommodate process streams of different composition. The process streams may be from other process units and / or storage units. Examples of process streams include, but are not limited to, a diluent hydrocarbon stream and / or other hydrocarbon streams containing olefins and paraffins obtained from other processes. As used herein, "introducing into the isomerization unit" refers to introducing process streams into the isomerization unit at one or more entry points.

Die Bedingungen für die Isomerisierung in der Isomerisierungs-Einheit 110 können derart gesteuert werden, dass die Anzahl der Kohlenstoffatome in den Olefinen vor den Isomeriseirungsbedingungen und auf diese folgend im wesentlichen die gleiche ist. Das US-Patent Nr. 5,648,584, Murray, mit dem Titel "Process for Isomerizing Linear Olefins to Isoolefins", und das US-Patent Nr. 5,648,585, Murray et al., mit dem Titel "Process for Isomerizing Linear Olefins to Isoolefins", beschreiben Katalysatoren und Verfahrensbedingungen zur Skelettisomerisierung von linearen Olefinen zu verzweigten Olefinen.The conditions for isomerization in the isomerization unit 110 may be controlled such that the number of carbon atoms in the olefins prior to and following the isomerization conditions is substantially the same. U.S. Patent No. 5,648,584, Murray, entitled "Process for Isomerizing Linear Olefins to Isoolefins," and U.S. Patent No. 5,648,585, Murray et al., Entitled "Process for Isomerizing Linear Olefins to Isoolefins," describe catalysts and process conditions for the skeletal isomerization of linear olefins to branched olefins.

In einer Ausführungsform werden lineare Olefine in einem ersten Kohlenwasserstoffstrom in der Isomerisierungs-Einheit 110 durch Inkontaktbringen von wenigstens einem Teil des ersten Kohlenwasserstoffstromes mit einem Zeolithkatalysator isomerisiert. Der Zeolithkatalysator kann wenigstens einen Kanal mit einem kristallographisch freien Kanaldurchmesser, der von mehr als 4,2 Å bis weniger als etwa 7 Å reicht, aufweisen. Der Zeolithkatalysator kann eine elliptische Porengröße besitzen, die ausreichend groß ist, um den Eintritt eines linearen Olefins und die zumindest teilweise Diffusion eines verzweigten Olefins zu erlauben. Die Porengröße des Zeolithkatalysators kann auch klein genug sein, um die Koksbildung zu verlangsamen. Wie hierin verwendet ist „Koks" ein thermisches Zersetzungsprodukt eines Moleküls zu kleineren Molekülen.In one embodiment, linear olefins become a first hydrocarbon stream in the isomerization unit 110 isomerized by contacting at least a portion of the first hydrocarbon stream with a zeolite catalyst. The zeolite catalyst may comprise at least one channel having a crystallographically free channel diameter ranging from greater than 4.2 Å to less than about 7 Å. The zeolite catalyst may have an elliptical pore size that is sufficiently large to permit entry of a linear olefin and at least partial diffusion of a branched olefin. The pore size of the zeolite catalyst may also be small enough to slow coke formation. As used herein, "coke" is a thermal decomposition product of a molecule into smaller molecules.

Die Temperaturen, bei welchen die Isomerisierung durchgeführt werden kann, reichen von etwa 200°C bis etwa 500°C. Die Temperaturen in der Isomerisierungs-Einheit 110 werden in einigen Ausführungsformen unter der Temperatur gehalten, bei welcher ein Olefin weitgehend gecrackt werden wird. Wie hierin verwendet, bezieht sich „Cracken" auf den Prozeß der thermischen Zersetzung von Molekülen zu kleineren Molekülen. Um ein Cracken zu verhindern, können niedrige Temperaturen bei niedrigen Zufuhrgeschwindigkeiten verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen können niedrigere Temperaturen verwendet werden, wenn eine Menge an im Verfahrensstrom vorhandenen Oxygenaten gering ist. Höhere Zufuhrgeschwindigkeiten können wünschenswert sein, um die Produktionsgeschwindigkeit von isomerisierten Produkten zu erhöhen. Höhere Zufuhrgeschwindigkeiten können in einigen Ausführungsformen verwendet werden, wenn bei höheren Reaktionstemperaturen gearbeitet wird. Die Reaktionstemperatur sollte jedoch so eingestellt werden, daß ein Cracken zu nieder siedenden Produkten mit einem geringeren Molekulargewicht minimiert wird. Beispielsweise können mehr als 90 Gew.-% an linearen Olefinen in verzweigte Olefine bei 230°C mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 60 g pro Stunde unter minimalem Cracken umgewandelt werden. Die in der Isomerisierungs-Einheit 110 aufrechterhaltenen Drücke können ein Wasserstoffpartialdruck sein, welcher von etwa 0,1 Atmosphäre (10,1 kPa) bis etwa 20 Atmosphären (2026 kPa) reicht. In einer Ausführungsform kann ein Partialdruck von über etwa 0,5 (510 kPa) Atmosphären bis etwa 10 Atmosphären (1013 kPa) reichen.The temperatures at which the isomerization can be carried out range from about 200 ° C to about 500 ° C. The temperatures in the isomerization unit 110 In some embodiments, they are kept below the temperature at which an olefin will be largely cracked. As used herein, "cracking" refers to the process of thermal decomposition of molecules into smaller molecules To prevent cracking, low temperatures can be used at low feed rates In certain embodiments, lower temperatures may be used when an amount of in the Higher feed rates may be desirable to increase the production rate of isomerized products, Higher feed rates may be used in some embodiments, but at higher rates Reaction temperatures is worked. However, the reaction temperature should be adjusted to minimize cracking to lower boiling products of lower molecular weight. For example, greater than 90 weight percent of linear olefins can be converted to branched olefins at 230 ° C at a feed rate of 60 grams per hour with minimal cracking. The in the isomerization unit 110 maintained pressures may be a hydrogen partial pressure ranging from about 0.1 atmosphere (10.1 kPa) to about 20 atmospheres (2026 kPa). In one embodiment, a partial pressure may range from greater than about 0.5 (510 kPa) atmospheres to about 10 atmospheres (1013 kPa).

Die verzweigten Olefine, welche in der Isomerisierungs-Einheit 110 hergestellt werden, können Methyl-, Ethyl- und/oder längere Kohlenstoffkettenverzweigungen aufweisen. Magnetische Wasserstoffkernresonanzverfahren (¹H-NMR-Verfahren) können verwendet werden, um die isomerisierte Olefinzusammensetzung zu analysieren. Verzweigte Olefine können quaternäre und/oder tertiäre aliphatische Kohlenstoffe umfassen. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Menge an quaternären und/oder tertiären aliphatischen Kohlenstoffen, die in einer Isomerisierungs-Einheit produziert werden, minimiert werden. Die Analyse von Olefinen, welche durch die Isomerisierungs-Einheit hergestellt werden, kann das Ausmaß der Isomerisierung der Olefine in einem Kohlenwasserstoffstrom angeben.The branched olefins present in the isomerization unit 110 may be methyl, ethyl and / or longer carbon chain branches. Magnetic hydrogen nuclear magnetic resonance ( ¹ H NMR) methods can be used to analyze the isomerized olefin composition. Branched olefins may include quaternary and / or tertiary aliphatic carbons. In certain embodiments, an amount of quaternary and / or tertiary aliphatic carbons produced in an isomerization unit can be minimized. The analysis of olefins produced by the isomerization unit can indicate the extent of isomerization of the olefins in a hydrocarbon stream.

Das Vorhandensein von quaternären Kohlenstoffatomen kann unter Verwendung von Kohlenstoff 13 (¹³C) NMR-Verfahren ermittelt werden. Der Typ der Verzweigung (z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder größere Gruppen) kann durch Hydrieren des Olefingemisches und die ¹³C-NMR-Analyse der hydrierten Olefinlösung bestimmt werden.The presence of quaternary carbon atoms can be determined using carbon 13 ( ¹³ C) NMR methods. The type of branching (eg methyl, ethyl, propyl or larger groups) can be determined by hydrogenating the olefin mixture and ¹³ C-NMR analysis of the hydrogenated olefin solution.

In einer Ausführungsform beträgt die durchschnittliche Anzahl von Verzweigungen pro Olefinmolekül, welche in der verzweigten Olefinzusammensetzung vorhanden ist, von etwa 0,1 bis etwa 2,5. In anderen Ausführungsformen beträgt die durchschnittliche Anzahl an Verzweigungen pro Olefinmolekül, welche in der verzweigten Olefinzusammensetzung vorhanden ist, von etwa 0,7 bis etwa 2,5. In bestimmten Ausführungsformen, wenn der Einsatzmaterialstrom mehr als 70% an linearen Olefinen enthält, beträgt eine durchschnittliche Anzahl von Verzweigungen pro Olefinmolekül, welche in einer verzweigten Olefinzusammensetzung vorhanden ist, von etwa 0,2 bis etwa 1,5. Der Grad der Verzweigung im Produkt kann durch Steuern der Verfahrensbedingungen, die in der Isomerisierungs-Einheit verwendet werden, kontrolliert werden. Beispielsweise können hohe Reaktionstem peraturen und eine geringere Einsatzmaterialzufuhr zu einem höheren Verzweigungsgrad führen. Methylverzweigungen können von etwa 20% bis etwa 99% der Gesamtanzahl an in den Olefinmolekülen vorhandenen Verzweigungen darstellen. In einigen Ausführungsformen können Methylverzweigungen mehr als etwa 50% der Gesamtanzahl von Verzweigungen in Olefinmolekülen darstellen. Die Anzahl von Ethylverzweigungen in Olefinmolekülen kann in bestimmten Ausführungsformen weniger als etwa 30% der Gesamtanzahl an Verzweigungen darstellen. In anderen Ausführungsformen kann eine Anzahl von Methylverzweigungen, sofern vorhanden, von etwa 0,1% bis etwa 2% der Gesamtanzahl von Verzweigungen darstellen. Andere Verzweigungen als Methyl oder Ethyl können, sofern vorhanden, weniger als etwa 10% der Gesamtanzahl von Verzweigungen darstellen.In an embodiment is the average number of branches per olefin molecule which in the branched olefin composition is present from about 0.1 to about 2.5. In other embodiments, the average Number of branches per olefin molecule, which in the branched Olefin composition is present, from about 0.7 to about 2.5. In certain embodiments, if the feedstream contains more than 70% of linear olefins contains is an average number of branches per olefin molecule, which is present in a branched olefin composition of about 0.2 to about 1.5. The degree of branching in the product can be through Control the process conditions in the isomerization unit be used, controlled. For example, high Reaktionsstem temperatures and a lower feed supply to a higher one Branching degree lead. Methyl branches can from about 20% to about 99% of the total number of olefin molecules present Represent branches. In some embodiments, methyl branches represent more than about 50% of the total number of branches in olefin molecules. The number of ethyl branches in olefin molecules may, in certain embodiments less than about 30% of the total number of branches. In other embodiments may include a number of methyl branches, if any, of from about 0.1% to about 2% of the total number of branches. Other Branches as methyl or ethyl, if present, may be less represent about 10% of the total number of branches.

Die Anzahl an aliphatischen quaternären und/oder tertiären Kohlenstoffatomen, welche in der verzweigten Olefinzusammensetzung vorhanden sind, kann weniger als etwa 2% der vorhandenen Kohlenstoffatome betragen. In einer Ausführungsform können die vorhandenen aliphatischen, quaternären und/oder tertiären Kohlenstoffe weniger als etwa 1% der vorhandenen Kohlenstoffatome betragen. Für Anwendungen, in welchen biologische Abbaubarkeit wichtig ist, kann eine Anzahl von aliphatischen quaternären Kohlenstoffatomen weniger als etwa 0,5% der vorhandenen Kohlenstoffatome betragen. In einer Ausführungsform kann eine Anzahl von aliphatischen, quaternären und/oder tertiären Kohlenstoffatomen weniger als etwa 0,3% der vorhandenen Kohlenstoffatome betragen. In anderen Ausführungsformen kann eine Anzahl von aliphatischen quaternären Kohlenstoffatomen, welche in der verzweigten Olefinzusammensetzung vorhanden sind, von etwa 0,01% bis etwa 0,3% der vorhandenen aliphatischen Kohlenstoffatome betragen.The Number of aliphatic quaternary and / or tertiary Carbon atoms which in the branched olefin composition may contain less than about 2% of the carbon atoms present be. In one embodiment can the existing aliphatic, quaternary and / or tertiary carbons less than about 1% of the carbon atoms present. For applications, in which biodegradability is important, a number of aliphatic quaternary Carbon atoms less than about 0.5% of the carbon atoms present be. In one embodiment may be a number of aliphatic, quaternary and / or tertiary carbon atoms less than about 0.3% of the carbon atoms present. In other embodiments may be a number of aliphatic quaternary carbon atoms which in the branched olefin composition of about 0.01% to about 0.3% of the aliphatic carbon atoms present be.

In bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Kohlenwasserstoffströme verwendet werden, um die Reaktionsbedingungen zu steuern und/oder eine Konzentration von Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen in der Isomerisierungs-Einheit 110 zu optimieren. In einer Ausführungsform kann wenigstens ein Teil eines paraffinischen Kohlenwasserstoffstromes in die erste Leitung 120 über eine zweite Leitung 130 stromaufwärts der Isomerisierungs-Einheit 110 eingeführt werden, um einen kombinierten Strom auszubilden. Der kombinierte Strom kann in die Isomerisierungs-Einheit 110 über eine erste Leitung 120 eintreten. In anderen Ausführungsformen wird ein paraffinischer Kohlenwasserstoffstrom direkt in die Isomerisierungs-Einheit 110 durch einen oder mehrere Eintrittspunkte zugeführt.In certain embodiments, additional hydrocarbon streams may be used to control the reaction conditions and / or a concentration of paraffins and unreacted olefins in the isomerization unit 110 to optimize. In one embodiment, at least a portion of a paraffinic hydrocarbon stream may be introduced into the first conduit 120 over a second line 130 upstream of the isomerization unit 110 introduced to form a combined stream. The combined stream can enter the isomerization unit 110 via a first line 120 enter. In other embodiments, a paraffinic hydrocarbon stream directly into the isomerization unit 110 fed through one or more entry points.

Wenigstens ein Teil der Olefine im kombinierten Strom kann zu verzweigten Olefinen in der Isomerisierungs-Einheit 110 isomerisiert werden, um einen zweiten Kohlenwasserstoffstrom herzustellen. Die Zugabe eines paraffinischen Kohlenwasserstoffstroms in die Isomerisierungs-Einheit 110 kann verwendet werden, um die Olefinkonzentration in der Isomerisierungs-Einheit 110 zu optimieren und das Aumaß der Verzweigung in den hergestellten Olefinen zu steuern. Die Konzentration von Paraffinen im paraffinischen Kohlenwasserstoffstrom kann von etwa 10 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% betragen. Der paraffinische Strom kann auch andere Kohlenwasserstoffe und/oder Olefine enthalten. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Paraffinkonzentration von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% betragen. In eineigen Ausführungsformen kann eine Paraffinkonzentration von etwa 25 Gew.-% bis etwa 75 Gew.-% betragen.At least a portion of the olefins in the combined stream may become branched olefins in the isomerization unit 110 be isomerized to produce a second hydrocarbon stream. The addition of a paraffinic hydrocarbon stream into the isomerization unit 110 can be used to calculate the olefin concentration in the isomerization unit 110 to optimize and control the extent of branching in the olefins produced. The concentration of paraffins in the paraffinic hydrocarbon stream may be from about 10% to about 99% by weight. The paraffinic stream may also contain other hydrocarbons and / or olefins. In certain embodiments, a paraffin concentration may be from about 10% to about 50% by weight. In some embodiments, a paraffin concentration may be from about 25% to about 75% by weight.

Bezugnehmend aus System 100, welches in 1 gezeigt ist, kann die Isomerisierungs-Einheit 110 einen zweiten Kohlenwasserstoffstrom herstellen, welcher Olefine und Paraffine enthält. Wenigstens ein Teil des zweiten Kohlenwasserstoffstroms enthält verzweigte Olefine. Der zweite Kohlenwasserstoffstrom kann die Isomerisierungs-Einheit 110 über eine dritte Leitung 140 verlassen und in die Alkylierungseinheit 150 zugeführt werden.Referring to system 100 which is in 1 shown can be the isomerization unit 110 to produce a second hydrocarbon stream containing olefins and paraffins. At least a portion of the second hydrocarbon stream contains branched olefins. The second hydrocarbon stream may be the isomerization unit 110 via a third line 140 leave and in the alkylation unit 150 be supplied.

Die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen durch wenigstens einen Teil der verzweigten Olefine, die in der Isomerisierungs-Einheit 110 hergestellt wurden, kann unter Verwendung verschiedener Reaktortypen durchgeführt werden. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Verfahren diskontinuierlich durch Zusetzen des Katalysators und der aromatischen Kohlenwasserstoffe in einen Reaktor, Erhitzen des Gemisches auf Reaktionstemperatur und anschließendes Zusetzen der olefinischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffe zum erhitzten Gemisch durchgeführt werden. Die Steuerung der Reaktionstemperatur kann durch Zirkulieren eines Wärmeübertragungsfluids durch den Mantel des Reaktors, durch Kühlen mittels Verdampfen der aromatischen Kohlenwasserstoffe oder die Verwendung eines Kühlers erzielt werden. In einigen Ausführungsformen kann ein Festbettreaktor, welcher in einem Aufwärtsströmungs- oder Abwärtsströmungsmodus betrieben wird, oder ein Bewegtbettreaktor, welcher mit gleichströmendem oder gegenströmendem Katalysator- und Kohlenwasserstoffstrom betrieben wird, verwendet werden. Die Festbettreaktoren können ein einzelnes Katalysatorbett oder mehrere Betten aufweisen, und können für die Zuführung von Olefinen und das Kühlen ausgerüstet sein. Die kontinuierliche Entfernung von verbrauchtem Katalysator zur Regeneration und zum Ersatz durch frische oder regenerierte Katalysatoren kann unter Verwendung eines Bewegtbettreaktors durchgeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann auch ein katalytischer Destillationsreaktor verwendet werden. Katalytische Destillationsreaktoren sind im US-Patent Nr. 6,291,719, Gao et al., mit dem Titel "Methods And Equipments Of Using Dual Functional Catalyst Of Packaging Type 2" und im US-Patent Nr. 5,866,736, Chen, mit dem Titel "Process For Production Of Alkyl Benzene" beschrieben.The alkylation of aromatic hydrocarbons by at least a portion of the branched olefins present in the isomerization unit 110 can be carried out using different types of reactors. In certain embodiments, a process may be carried out batchwise by adding the catalyst and the aromatic hydrocarbons to a reactor, heating the mixture to reaction temperature, and then adding the olefinic or aromatic hydrocarbons to the heated mixture. The control of the reaction temperature can be achieved by circulating a heat transfer fluid through the jacket of the reactor, by cooling by evaporation of the aromatic hydrocarbons, or by using a condenser. In some embodiments, a fixed bed reactor operated in an upflow or downflow mode or a moving bed reactor operated with co-flowing or countercurrent catalyst and hydrocarbon streams may be used. The fixed bed reactors may comprise a single catalyst bed or multiple beds, and may be equipped for the supply of olefins and cooling. The continuous removal of spent catalyst for regeneration and replacement by fresh or regenerated catalysts can be carried out using a moving bed reactor. In other embodiments, a catalytic distillation reactor may also be used. Catalytic distillation reactors are described in U.S. Patent No. 6,291,719, Gao et al., Entitled "Methods And Equipments Of Using Dual Functional Catalyst Of Packaging Type 2", and U.S. Patent No. 5,866,736, Chen, entitled "Process For Production Of Alkyl Benzene ".

Die Alkylierungseinheit 150 kann mehrere Eintrittspunkte für den Eintritt zusätzlicher Verfahrensströme aufweisen. Wie hierin verwendet, bezeichnet "ein Strom, welcher in die Alkylierungseinheit eintritt" den Eintritt von Verfahrensströmen in die Alkylierungseinheit durch einen oder mehrere Eintrittspunkte. Beispiele derartiger Verfahrensströme umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Ströme aus der Isomerisierungs-Einheit 110, einen Verdünnungsmittel-Kohlenwasserstoffstrom, Gase und/oder andere Kohlenwasserstoffströme, welche Olefine und Paraffine umfassen, die von anderen Verfahren stammen.The alkylation unit 150 may have multiple entry points for the entry of additional process streams. As used herein, "a stream entering the alkylation unit" refers to the entry of process streams into the alkylation unit through one or more entry points. Examples of such process streams include, but are not limited to, streams from the isomerization unit 110 , a diluent hydrocarbon stream, gases and / or other hydrocarbon streams comprising olefins and paraffins derived from other processes.

In einer Ausführungsform wird wenigstens ein Teil der Olefine im zweiten Kohlenwasserstoffstrom, welcher von der Isomerisierungs-Einheit 110 hergestellt wird, mit aromatischen Kohlenwasserstoffen (z.B. Benzol) in der Alkylierungseinheit 150 unter Verwendung einer Vielzahl von Alkylierungsbedingungen in Kontakt gebracht. Wenigstens ein Teil der resultierenden alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe sind monoalkylierte aromatische Kohlenwasserstoffe mit einer verzweigten Alkylgruppe. Die Minimierung von anderen Alkylierungsprodukten, wie Dialkylierungs- und höheren Alkylierungsprodukten, kann durch die Verfahrensbedingungen (z.B. das Molverhältnis, die Reaktionstemperaturen, den Katalysatortyp und die Konzentrationen der Reaktanten) in der Alkylierungseinheit 150 gesteuert werden.In one embodiment, at least a portion of the olefins in the second hydrocarbon stream are from the isomerization unit 110 is prepared with aromatic hydrocarbons (eg benzene) in the alkylation unit 150 contacted using a variety of alkylation conditions. At least a portion of the resulting alkylaromatic hydrocarbons are monoalkylated aromatic hydrocarbons having a branched alkyl group. Minimization of other alkylation products, such as dialkylation and higher alkylation products, may be due to process conditions (eg, molar ratio, reaction temperatures, type of catalyst, and concentrations of reactants) in the alkylation unit 150 to be controlled.

In einer Ausführungsform wirken Paraffine und andere nicht reaktive Komponenten im zweiten Kohlenwasserstoffstrom als Verdünnungsmittel im Alkylierungsschritt. Das Vorhandensein von Verdünnungsmitteln in der Alkylierungseinheit 150 kann die Temperatur der Alkylierungsreaktion steuern helfen. Die Verdünnungsmittel in der Alkylierungseinheit 150 können auch die Selektivität des Alkylierungsverfahrens verbessern. Erhöhte Reaktionstemperaturen in der Alkylierungseinheit 150 können zur Ausbildung von Nebenprodukten (z.B. Dialkylierungs- und höheren Alkylierungsprodukten führen).In one embodiment, paraffins and other non-reactive components in the second hydrocarbon stream act as diluents in the alkylation step. The presence of diluents in the alkylation unit 150 can help control the temperature of the alkylation reaction. The diluents in the alkylation unit 150 may also improve the selectivity of the alkylation process. Increased reaction temperatures in the alkylation unit 150 may lead to the formation of by-products (eg dialkylation and higher alkylation products).

Die Stöchiometrie der Alkylierungsreaktion erfordert nur ein Mol an aromatischer Kohlenwasserstoffverbindung pro Mol an Gesamtmonoolefinen. Die Verwendung von molaren Bedingungen von 1:1 führt jedoch dazu, Gemische von Olefinoligomeren und/oder Polymeren, monoalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen, dialkylierten, trialkylierten und möglicherweise hoch polyalkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen oder nicht umgesetzten Olefinen zu liefern. Ein Molverhältnis so nahe an 1:1 wie möglich kann die Verwendung des aromatischen Kohlenwasserstoffs maximieren und die Recyclierung von nicht umgesetzten aromatischen Kohlenwasserstoffen oder nicht umgesetzten Olefinen minimieren. Der molare Anteil von aromatischem Kohlenwasserstoff zur Gesamtzahl an Monoolefin kann sowohl die Umwandlung als auch die Selektivität der Alkylierungsreaktion beeinflussen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Molverhältnis von den gesamten aromatischen Kohlenwasserstoffen pro Mol an den gesamten Monoolefinen von etwa 3:1 bis etwa 100:1 eingestellt werden, um die Ausbildung von monoalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen zu maximieren. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis von aromatischem Kohlenwasserstoff zu Olefin von etwa 5:1 bis etwa 50:1 betragen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis von aromatischem Kohlenwasserstoff zu Olefin von etwa 5:1 bis etwa 35:1 betragen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Verhältnis von aromatischem Kohlenwasserstoff zu Gesamtolefin von etwa 8:1 bis etwa 30:1 betragen.The stoichiometry of the alkylation reaction requires only one mole of aromatic hydrocarbon compound per mole of total mono-olefins. However, the use of molar conditions of 1: 1 results to provide blends of olefin oligomers and / or polymers, monoalkylaromatic hydrocarbons, dialkylated, trialkylated and possibly highly polyalkylated aromatic hydrocarbons or unreacted olefins. A molar ratio as close to 1: 1 as possible can maximize the use of the aromatic hydrocarbon and minimize the recycling of unreacted aromatic hydrocarbons or unreacted olefins. The molar fraction of aromatic hydrocarbon to the total number of monoolefin can influence both the conversion and the selectivity of the alkylation reaction. In certain embodiments, a molar ratio of the total aromatic hydrocarbons per mole of total monoolefins can be adjusted from about 3: 1 to about 100: 1 to maximize the formation of monoalkylaromatic hydrocarbons. In some embodiments, an aromatic hydrocarbon to olefin ratio may be from about 5: 1 to about 50: 1. In other embodiments, an aromatic hydrocarbon to olefin ratio may be from about 5: 1 to about 35: 1. In certain embodiments, a ratio of aromatic hydrocarbon to total olefin may be from about 8: 1 to about 30: 1.

In bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Kohlenwasserstoffströme verwendet werden, um die Reaktionsbedingungen zu steuern und/oder eine Konzentration von Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen in der Alkylierungseinheit 110 zu optimieren. In bestimmten Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil eines dritten Kohlenwasserstoffstroms in eine dritte Leitung 140 über eine vierte Leitung 160 stromaufwärts einer Alkylierungseinheit 150 eingeführt werden, um einen gemischten Strom auszubilden. Der gemischte Strom kann anschließend in die Alkylierungseinheit 150 über eine dritte Leitung 140 zugeführt werden. Wenigstens ein Teil der Olefine im gemischten Strom kann wenigstens einen Teil von aromatischen Kohlenwasserstoffen alkylieren. In einigen Ausführungsformen kann ein dritter Kohlenwasserstoffstrom direkt in die Alkylierungseinheit 150 über einen oder mehrere Eintrittspunkte zugeführt werden. Es sollte klar sein, daß die Verdünnung des Verfahrensstroms durch Zusetzen eines Verdünnungsmittelstroms nur durch die zweite Leitung 130, nur durch die vierte Leitung 160, nur direkt in die Alkylierungseinheit 150 oder durch eine Kombination der Punkte hievon erfolgen kann.In certain embodiments, additional hydrocarbon streams may be used to control the reaction conditions and / or a concentration of paraffins and unreacted olefins in the alkylation unit 110 to optimize. In certain embodiments, at least a portion of a third hydrocarbon stream may be in a third conduit 140 over a fourth line 160 upstream of an alkylation unit 150 introduced to form a mixed stream. The mixed stream can then be added to the alkylation unit 150 via a third line 140 be supplied. At least a portion of the olefins in the mixed stream may alkylate at least a portion of aromatic hydrocarbons. In some embodiments, a third hydrocarbon stream may enter directly into the alkylation unit 150 be supplied via one or more entry points. It should be understood that dilution of the process stream by adding a diluent stream only through the second conduit 130 , only through the fourth line 160 , only directly into the alkylation unit 150 or by a combination of the points thereof.

Der dritte Kohlenwasserstoffstrom in der vierten Leitung 160 kann verwendet werden, um die Olefinkonzentration in der Alkylierungseinheit 150 zu optimieren, um die Monoalkylierung der aromatischen Kohlenwasserstoffe und die Menge an Alkylverzweigung im Produkt zu maximieren. Der dritte Kohlenwasserstoffstrom kann von der selben Quelle wie der erste Kohlenwasserstoffstrom stammen. Alternativ kann der dritte Kohlenwasserstoffstrom ein Kohlenwasserstoffstrom sein, welcher Olefine, Paraffine und/oder Kohlenwasserstofflösungsmittel umfaßt, die von einer anderen Quelle erhalten werden. Der dritte Kohlenwasserstoffstrom kann von der selben Quelle wie der über die zweite Leitung 130 zugeführte paraffinische Kohlenwasserstoffstrom stammen.The third hydrocarbon stream in the fourth line 160 can be used to calculate the olefin concentration in the alkylation unit 150 in order to maximize the monoalkylation of the aromatic hydrocarbons and the amount of alkyl branching in the product. The third hydrocarbon stream may be from the same source as the first hydrocarbon stream. Alternatively, the third hydrocarbon stream may be a hydrocarbon stream comprising olefins, paraffins and / or hydrocarbon solvents obtained from another source. The third hydrocarbon stream may be from the same source as that via the second conduit 130 supplied paraffinic hydrocarbon stream originate.

Der dritte Kohlenwasserstoffstrom kann Olefine und Paraffine umfassen. In bestimmten Ausführungsformen reicht eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe im dritten Kohlenwasserstoffstrom von 7 bis 16. Der Paraffingehalt des dritten Kohlenwasserstoffstroms kann von etwa 45 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% betragen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Paraffingehalt des dritten Kohlenwasserstoffstroms von et wa 60 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% betragen. In einigen Ausführungsformen kann ein Paraffingehalt mehr als etwa 80 Gew.-% betragen.Of the third hydrocarbon stream may include olefins and paraffins. In certain embodiments ranges an average carbon number of hydrocarbons in the third hydrocarbon stream from 7 to 16. The paraffin content of the third hydrocarbon stream may be from about 45% by weight to about 99 wt .-% amount. In certain embodiments, a paraffin content may be of the third hydrocarbon stream from about 60% by weight to about 90 wt .-% amount. In some embodiments, a paraffin content may be more than about 80 wt .-% amount.

In einer Ausführungsform reicht ein Olefingehalt eines dritten Kohlenwasserstoffstroms von etwa 1% bis etwa 99%, bezogen auf den Gesamtkohlenwasserstoffgehalt. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Olefingehalt eines dritten Kohlenwasserstoffstroms von etwa 5% bis etwa 15%, bezogen auf den Gesamtkohlenwasserstoffgehalt, betragen. In anderen Ausführungsformen kann eine Olefinkonzentration des dritten Kohlenwasserstoffstroms größer als etwa 80 Gew.-% sein.In an embodiment ranges from an olefin content of a third hydrocarbon stream of from about 1% to about 99%, based on the total hydrocarbon content. In certain embodiments may be an olefin content of a third hydrocarbon stream of from about 5% to about 15%, based on the total hydrocarbon content, be. In other embodiments may be an olefin concentration of the third hydrocarbon stream greater than be about 80 wt .-%.

In einigen Ausführungsformen kann der dritte Kohlenwasserstoffstrom lineare Olefine umfassen. Die Zugabe eines Stroms, welcher lineare Olefine umfaßt, stromabwärts von der Isomerisierungs-Einheit erlaubt die Ausbildung eines Alkylierungseinsatzmaterialstroms, der ein Gemisch aus linearen und verzweigten Olefinen umfaßt. Durch Einführen eines verzweigte und lineare Olefine umfassenden Stroms in die Alkylierungseinheit 150 kann ein Gemisch aus verzweigten und linearen alkylaromatischen Produkten erhalten werden. Eine Variation der Menge an linearen Olefinen, welche dem Alkylierungseinsatzmaterialstrom zugesetzt wird, kann das Verhältnis von linearem zu verzweigtem alkylaromatischen Produkt steuern. Ein Gemisch aus verzweigten und linearen alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen kann verbesserte Eigenschaften aufweisen, wenn dieses zu alkylaromatischen grenzflächenaktiven Mitteln umgewandelt wird. Beispiele von verbesserten Eigenschaften umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine geringe Reizung für die Haut und die Augen, Schäumungseigenschaften, biologische Abbaubarkeit, Löslichkeit in kaltem Wasser und Detergenzleistung in kaltem Wasser. Die Anwendungen für diese grenzflächenaktiven Mittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Körperpflegeprodukte, Haushalts- und Industriewaschprodukte, Produkte zum manuellen Geschirrspülen, Maschinenschmiermitteladditive und Schmierölformulierungen.In some embodiments, the third hydrocarbon stream may comprise linear olefins. The addition of a stream comprising linear olefins downstream of the isomerization unit allows the formation of an alkylation feedstream comprising a mixture of linear and branched olefins. By introducing a branched stream comprising linear olefins into the alkylation unit 150 For example, a mixture of branched and linear alkylaromatic products can be obtained. A variation in the amount of linear olefins added to the alkylation feedstream can control the ratio of linear to branched alkylaromatic product. A mixture of branched and linear alkylaromatic hydrocarbons may exhibit improved properties when converted to alkyl aromatic surfactants. Examples of improved properties include, but are not limited to, low irritation to the skin and the eyes, foaming properties, biodegradability, cold water solubility, and detergency performance cold water. Applications for these surfactants include, but are not limited to, personal care products, household and industrial washers, manual dishwashing products, machine lubricant additives, and lubricating oil formulations.

In einer Ausführungsform können die Alkylierungsbedingungen für die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen in der Alkylierungseinheit 150 die Anwendung eines Katalysators von Friedel-Crafts-Typ umfassen. Der Friedel-Crafts-Katalysator kann ein saures anorganisches Material sein. Beispiele von sauren anorganischen Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, welche weniger als etwa 10% Wasser enthält, Fluorwasserstoffsäure, welche weniger als etwa 10% Wasser enthält, verflüssigtes wasserfreies Wasserstofffluorid und/oder andere anorganische Materialien, welche in Kombination mit Fluorwasserstoffsäure verwendet werden. Andere anorganische Materialien können, ohne darauf beschränkt zu sein, Lewis-Säuren, wie wasserfreies Aluminiumchlorid, wasserfreies Aluminumbromid und Bortrifluorid umfassen.In one embodiment, the alkylation conditions may be for the alkylation of aromatic hydrocarbons in the alkylation unit 150 include the use of a Friedel-Crafts type catalyst. The Friedel-Crafts catalyst may be an acidic inorganic material. Examples of acidic inorganic materials include, but are not limited to, mineral acids such as sulfuric acid containing less than about 10% water, hydrofluoric acid containing less than about 10% water, liquified anhydrous hydrogen fluoride, and / or other inorganic materials which may be present in the art Combination with hydrofluoric acid can be used. Other inorganic materials may include, but are not limited to, Lewis acids such as anhydrous aluminum chloride, anhydrous aluminum bromide, and boron trifluoride.

In bestimmten Ausführungsformen kann ein Alkylierungskatalysator ein Molekularsieb wie ITQ-21 in der sauren Form sein. Die Synthese und Strukturen von Molekularsiebkatalysatoren sind von Corma, et al. in "A large-cavity zeolite with wide Pore windows and potential as an oil refining catalyst", Nature, 2002, 418:514, beschrieben.In certain embodiments For example, an alkylation catalyst can be a molecular sieve such as ITQ-21 in the be acidic form. The synthesis and structures of molecular sieve catalysts are from Corma, et al. in "A large-cavity zeolite with wide pore windows and potential as an oil refining catalyst ", Nature, 2002, 418: 514.

In bestimmten Ausführungsformen basiert ein in der Alkylierungseinheit 150 verwendeter Katalysator auf einem Zeolithkatalysator, welcher mit einem Metall oder einer Metallverbindung modifiziert sein kann oder nicht modifiziert sein kann. Der Zeolithkatalysator kann wenigstens einen Kanal mit einem kristallographisch freien Kanaldurchmesser, der von mehr als etwa 4 Å, bis weniger als etwa 9 Å, reicht, aufweisen, wobei bei elliptischer Form der Poren die größere Porendimension diejenige Dimension ist, welche berücksichtigt wird. In einer Aus führungsform können Porengrößendimensionen von etwa 5,5 Å bis etwa 7 Å reichen. Eine detailiertere Beschreibung des Katalysators kann in der US-Patentanmeldung Anmeldungsnummer 10/075,318, mit dem Titel "A Process For Preparing (Branched-Alkyl) Arylsulfonates and (Branched-Alkyl) Arylsulfonate Composition", im US-Patent Nr. 6,111,158, Marinangeli et al., mit dem Titel "Process For Producing Arylalkanes At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type" und im US-Patent Nr. 5,041,402, Schoennagel et al., mit dem Titel "Thermally Stable Noble Metal-Containing Zeolite Catalyst", gefunden werden.In certain embodiments, one is based in the alkylation unit 150 used catalyst on a zeolite catalyst which may or may not be modified with a metal or a metal compound. The zeolite catalyst may have at least one channel having a crystallographically free channel diameter ranging from greater than about 4Å to less than about 9Å, with the pore dimension being the dimension considered in the elliptical shape of the pores. In one embodiment, pore size dimensions may range from about 5.5 Å to about 7 Å. A more detailed description of the catalyst can be found in U.S. Patent Application Application No. 10 / 075,318, entitled "A Process For Preparing (Branched-Alkyl) Arylsulfonates and (Branched-Alkyl) Arylsulfonate Composition", U.S. Patent No. 6,111,158, Marinangeli et al., entitled "Process For Producing Arylalkanes At Alkylation Conditions Using A Zeolite Having a NES Zeolite Structure Type" and U.S. Patent No. 5,041,402, Schoennagel et al., entitled "Thermally Stable Noble Metal-Containing Zeolite Catalyst ", being found.

In der Alkylierungseinheit 150 kann wenigstens ein Teil der Olefine im zweiten Kohlenwasserstoffstrom und wenigstens ein Teil der aromatischen Kohlenwasserstoffe unter Alkylierungsbedingungen in Gegenwart des Alkylierungskatalysators umgesetzt werden. Die Reaktionstemperaturen für die Alkylierungsreaktion können von mehr als etwa 30°C bis weniger als etwa 300°C betragen. In bestimmten Ausführungsformen können die Reaktionstemperaturen von mehr als etwa 100°C bis weniger als etwa 250°C betragen. Die Alkylierungsreaktion kann in wenigstens einer teilweise flüssigen Phase, in einer ausschließlich flüssigen Phase oder unter überkritischen Bedingungen durchgeführt werden. In bestimmten Ausführungsformen sind die Drücke in der Alkylierungseinheit ausreichend, um die Reaktanten in der flüssigen Phase zu halten. Der in der Alkylierungseinheit 150 verwendete Druck kann vom Olefintyp, dem Typ der aromatischen Kohlenwasserstoffe und/oder der Reaktionstemperatur abhängen. Die Drücke in der Alkylierungseinheit 150 können von etwa 3 Atmosphären bis etwa 70 Atmosphären (304 kpa-7095 kPa) betragen. In bestimmten Ausführungsformen können die Drücke von etwa 20 Atmosphären bis etwa 35 Atmosphären betragen (2025-3545 kPa).In the alkylation unit 150 For example, at least a portion of the olefins in the second hydrocarbon stream and at least a portion of the aromatic hydrocarbons may be reacted under alkylation conditions in the presence of the alkylation catalyst. The reaction temperatures for the alkylation reaction may be from greater than about 30 ° C to less than about 300 ° C. In certain embodiments, the reaction temperatures may be from greater than about 100 ° C to less than about 250 ° C. The alkylation reaction may be carried out in at least a partially liquid phase, in an exclusively liquid phase or under supercritical conditions. In certain embodiments, the pressures in the alkylation unit are sufficient to maintain the reactants in the liquid phase. The in the alkylation unit 150 The pressure used may depend on the type of olefin, the type of aromatic hydrocarbons and / or the reaction temperature. The pressures in the alkylation unit 150 may be from about 3 atmospheres to about 70 atmospheres (304 kPa-7095 kPa). In certain embodiments, the pressures may be from about 20 atmospheres to about 35 atmospheres (2025-3545 kPa).

Die Alkylierungsbedingungen in der Alkylierungseinheit 150 können aufrechterhalten werden, um die Skelettisomerisierung der verzweigten Olefine zu minimieren. Die Alkylierungsbedingungen können auch so aufrechterhalten werden, daß alkylaromatische Kohlenwasserstoffe mit einer Alkylgruppe hergestellt werden, welche der Verzweigung der in der Isomerisierungs-Einheit 110 erhaltenen Olefine entspricht. "Skelettisomerisierung während der Alkylierung", wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Isomerisierung während der Alkylierung, welche die Verzweigungsstelle eines Olefins oder eines alkylaromatischen Kohlenwasserstoffprodukts verändert. Die Alkylierungsbedingungen können daher derart eingestellt werden, daß eine Anzahl von quaternären aliphatischen Kohlenstoffatomen im Olefin und im alkylaromatischen Kohlenwasserstoffprodukt während der Alkylierungsreaktion unverändert bleibt.The alkylation conditions in the alkylation unit 150 can be maintained to minimize skeletal isomerization of the branched olefins. The alkylation conditions may also be maintained to produce alkylaromatic hydrocarbons having an alkyl group which is branched in the isomerization unit 110 corresponds to olefins obtained. "Skeletal isomerization during alkylation" as used herein refers to isomerization during the alkylation which alters the branch point of an olefin or an alkyl aromatic hydrocarbon product. The alkylation conditions can therefore be adjusted such that a number of quaternary aliphatic carbon atoms in the olefin and in the alkyl aromatic hydrocarbon product remain unchanged during the alkylation reaction.

Eine allgemeine Klasse von verzweigten alkylaromatischen Verbindungen, die in der Alkylierungseinheit 150 hergestellt werden, kann durch die chemische Formel R-Y gekennzeichnet werden, worin Y einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest (z.B. einen Phenylrest) darstellt und R einen Rest bedeutet, der aus einem in der Isomerisierungs-Einheit 110 hergestellten Olefin abgeleitet ist. Ein Olefin kann eine Kohlenstoffzahl im Bereich von 7 bis 16 aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Olefinkohlenstoffzahl von 10 bis 16 reichen. Eine Olefinkohlenstoffzahl kann in anderen Ausführungsformen von 10 bis 13 reichen. R kann ein verzweigter Alkylrest sein. Verzweigungen auf einem verzweigten Alkylrest können, ohne darauf beschränkt zu sein, Methyl, Ethyl und/oder längere Kohlenstoffketten umfassen. Eine durchschnittliche Anzahl von Verzweigungen pro Alkylmolekül, die in der Alkylzusammensetzung vorhanden ist, kann gleich einer Anzahl von Verzweigungen im Olefin sein, welches in der Isomerisierungs-Einheit 110 hergestellt wird (z.B. von 0,1 bis 2,0 betragen).A general class of branched alkylaromatic compounds used in the alkylation unit 150 can be characterized by the chemical formula RY wherein Y represents an aromatic hydrocarbon radical (eg, a phenyl radical) and R represents a radical selected from one in the isomerization unit 110 derived olefin is derived. An olefin may have a carbon number in the range of 7 to 16. In certain embodiments, an olefinic carbon number of 10 to 16 rich. An olefinic carbon number may range from 10 to 13 in other embodiments. R can be a branched alkyl radical. Branches on a branched chain alkyl radical may include, but are not limited to, methyl, ethyl, and / or longer carbon chains. An average number of branches per alkyl molecule present in the alkyl composition may be equal to a number of branches in the olefin present in the isomerization unit 110 is prepared (for example, from 0.1 to 2.0).

Der Alkylierungsreaktionsgemischstrom kann in den Separator 170 über die fünfte Leitung 180 eintreten. Im Separator 170 können wenigstens zwei Ströme, ein nicht umgesetzter Kohlenwasserstoffstrom und ein alkylaromatischer Kohlenwasserstoffstrom erhalten werden. Die Abtrennung von wenigstens einem Teil der nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffströme kann von den hergestellten verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe unter Verwendung technikbekannter Verfahren (z.B. Destillation, Feststoff/Flüssigkeits-Separation, Absorption, Lösungsmittelextraktion und andere) erfolgen.The alkylation reaction mixture stream may be introduced into the separator 170 over the fifth line 180 enter. In the separator 170 For example, at least two streams, an unreacted hydrocarbon stream and an alkyl aromatic hydrocarbon stream can be obtained. The separation of at least a portion of the unreacted hydrocarbon streams may be from the branched alkylaromatic hydrocarbons produced using techniques known in the art (eg, distillation, solids / liquid separation, absorption, solvent extraction, and others).

In bestimmten Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil eines Alkylierungsreaktionsstromes, welcher in der Alkylierungseinheit 150 hergestellt wird, durch einen Feststoff/Flüssigkeits-Separator (z.B. einen Filter oder eine Zentrifuge) durchgeleitet werden, um einen festen Katalysator zu entfernen und einen katalysatorfreien Alkylierungsstrom herzustellen. Anschließend kann wenigstens ein Teil des katalysatorfreien Alkylierungsstroms durch eine oder mehrere Destillationskolonnen geleitet werden, um einen alkylaromatischen Kohlenwasserstoffstrom, einen aromatischen Kohlenwasserstoffstrom, einen Strom aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen oder Kombinationen hievon zu erhalten. In bestimmten Ausführungsformen können wenigstens ein Teil des aromatischen Kohlenwasserstoffstroms und wenigstens ein Teil des Stroms aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen als ein Strom hergestellt werden und weiter in einen aromatischen Kohlenwasserstoffstrom und einen Strom aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen unter Verwendung von Destillationsverfahren aufgetrennt werden. Wenigstens ein Teil des abgetrennten aromatischen Kohlenwasserstoffstroms kann über die sechste Leitung 190 in die Alkylierungseinheit 150 recycliert werden. Wenigstens ein Teil der abgetrennten Paraffine und nicht umgesetzten Olefine kann in die Dehydrierungseinheit 200 über die siebente Leitung 210 zugeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil des Stroms aus den Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen nach der Abtrennung vom Alkylierungsreaktionsgemisch in eine andere Verarbeitungseinheit und/oder ein Lagerungsgefäß übergeführt werden.In certain embodiments, at least a portion of an alkylation reaction stream present in the alkylation unit 150 are passed through a solid / liquid separator (eg, a filter or centrifuge) to remove a solid catalyst and produce a catalyst-free alkylation stream. Thereafter, at least a portion of the catalyst-free alkylating stream may be passed through one or more distillation columns to obtain an alkyl aromatic hydrocarbon stream, an aromatic hydrocarbon stream, a stream of paraffins and unreacted olefins, or combinations thereof. In certain embodiments, at least a portion of the aromatic hydrocarbon stream and at least a portion of the stream of paraffins and unreacted olefins may be prepared as a stream and further separated into an aromatic hydrocarbon stream and a stream of paraffins and unreacted olefins using distillation techniques. At least a portion of the separated aromatic hydrocarbon stream may be via the sixth conduit 190 into the alkylation unit 150 be recycled. At least a portion of the separated paraffins and unreacted olefins may be incorporated into the dehydrogenation unit 200 on the seventh line 210 be supplied. In other embodiments, at least a portion of the stream of paraffins and unreacted olefins after separation from the alkylation reaction mixture may be transferred to another processing unit and / or storage vessel.

In bestimmten Ausführungsformen kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe im Strom aus den Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen von 7 bis 16 reichen. In einigen Ausführungsformen kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl des Stroms aus den Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen von 10 bis 16 reichen. In anderen Ausführungsformen kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe in dem Strom aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen von 10 bis 13 reichen.In certain embodiments can be an average carbon number of hydrocarbons in the stream of paraffins and unreacted olefins of 7 to 16 are enough. In some embodiments can be an average carbon number of the electricity from the paraffins and unreacted olefins ranging from 10 to 16. In other embodiments can be an average carbon number of hydrocarbons in the stream of paraffins and unreacted olefins of 10 to 13 are enough.

In einigen Ausführungsformen kann der alkylaromatische Kohlenwasserstoffstrom unerwünschte Produkte mit einem höheren Molekulargewicht aufweisen. Das Leiten von wenigstens einem Teil des alkylaromatischen Kohlenwasserstoffstroms durch ein Destillationskolonne, um das alkylaromatische Kohlenwasserstoffprodukt von den Produkten der schwereren Seite abzutrennen, kann den alkylaromatischen Kohlenwasserstoffstrom weiter reinigen. Wenigstens ein Teil des gereinigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffproduktstroms kann durch eine achte Leitung 220 geleitet werden, um vor Ort gelagert, kommerziell vertrieben, abtransportiert und/oder in anderen Verarbeitungseinheiten verwendet zu werden.In some embodiments, the alkyl aromatic hydrocarbon stream may have undesirable higher molecular weight products. Passing at least a portion of the alkyl aromatic hydrocarbon stream through a distillation column to separate the alkyl aromatic hydrocarbon product from the heavier side products may further purify the alkyl aromatic hydrocarbon stream. At least a portion of the purified alkyl aromatic hydrocarbon product stream may be passed through an eighth conduit 220 in order to be stored on site, distributed commercially, transported away and / or used in other processing units.

Unter Bezugnahme auf das System 100, welches in 1 gezeigt ist, kann wenigstens ein Teil des Stroms aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen in die Dehydrierungseinheit 200 über eine siebente Leitung 210 zugeführt werden. Wenigstens ein Teil der nicht umgesetzten Paraffine im Kohlenwasserstoffstrom kann unter Verwendung eines Katalysators, welcher aus einem weiten Bereich von Katalysatortypen ausgewählt wird, dehyd riert werden, um einen olefinischen Kohlenwasserstoffstrom zu erhalten. Beispielsweise kann der Katalysator ein Metall oder eine Metallverbindung, das/die auf einem porösen Träger abgelagert ist, umfassen. Das Metall oder die Metallverbindung kann, ohne darauf beschränkt zu sein, unter Chromoxid, Eisenoxid und Edelmetallen ausgewählt sein. "Edelmetalle", wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Metalle der Gruppe, welche Platin, Palladium, Iridium, Ruthenium, Osmium und Rhodium umfaßt.With reference to the system 100 which is in 1 at least a portion of the stream of paraffins and unreacted olefins may be incorporated into the dehydrogenation unit 200 over a seventh pipe 210 be supplied. At least a portion of the unreacted paraffins in the hydrocarbon stream may be dehydrogenated using a catalyst selected from a wide range of catalyst types to yield an olefinic hydrocarbon stream. For example, the catalyst may comprise a metal or metal compound deposited on a porous support. The metal or metal compound may be selected from, but not limited to, chromium oxide, iron oxide and noble metals. "Precious metals" as used herein refers to the metals of the group comprising platinum, palladium, iridium, ruthenium, osmium and rhodium.

Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren zur Durchführung des Dehydrierungsschritts und zur Durchführung der damit verbundenen Abtrennungsschritte sind in der Technik bekannt. Beispielsweise sind geeignete Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren und zur Durchführung des Dehydrierungsschrittes im US-Patent Nr. 5,012,021, Vora et al., mit dem Titel "Process For the Production of Alkyl Aromatic Hydrocarbons Using Solid Catalysts", im US-Patent Nr. 3,274,287, Moore et al., mit dem Titel "Hydrocarbon Conversion Process and Catalyst", im US-Patent Nr. 3,315,007, Abell et al., mit dem Titel "Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst", im US-Patent Nr. 3,315,008, Abell et al., mit dem Titel "Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst", im US-Patent Nr. 3,745,112, Rausch, mit dem Titel "Platinum-Tin Uniformly Dispersed Hydrocarbon Conversion Catalyst and Process", im US-Patent Nr. 4,506,032, Imai et al., mit dem Titel "Dehydrogenation Catalyst Composition", und im US-Patent Nr. 4,430,517, Imai et al., mit dem Titel "Dehydrogenation Process Using a Catalytic Composition", beschrieben.Methods of preparing catalysts for carrying out the dehydrogenation step and carrying out the separation steps associated therewith are known in the art. For example, suitable processes for making catalysts and performing the dehydrogenation step are described in U.S. Patent No. 5,012,021, Vora et al., Entitled "Process For the Production of Alkyl Aromatic Hydrocarbons Using Solid Catalysts," in U.S. Patent No. 3,274,287 Moore et al., Entitled "Hydrocarbon Conversion Pro Cess and Catalyst, U.S. Patent No. 3,315,007, Abell et al., entitled "Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst", in U.S. Patent No. 3,315,008, Abell et al., entitled " Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst ", U.S. Patent No. 3,745,112, Rausch, entitled" Platinum-Tin Uniformly Dispersed Hydrocarbon Conversion Catalyst and Process ", in U.S. Patent No. 4,506,032, Imai et al., entitled "Dehydrogenation Catalyst Composition", and U.S. Patent No. 4,430,517, Imai et al., entitled "Dehydrogenation Process Using a Catalytic Composition".

Die Reaktionstemperaturen in der Dehydrierungseinheit 200 können variiert werden, um unerwünschte Nebenprodukte (zB Koks, Diene, Oligomere, cyclisierte Kohlenwasserstoffe) und die Stellung der Doppelbindung im Olefin zu steuern. In bestimmten Ausführungsformen können die Temperaturen von mehr als etwa 300°C bis weniger als etwa 700°C reichen. In anderen Ausführungsformen kann eine Reaktionstemperatur von etwa 450°C bis etwa 550°C reichen. Während der Dehydrierungsreaktion können die Drücke in der Dehydrierungseinheit 200 von mehr als etwa 1,0 Atmosphäre (101 kPa) bis weniger als etwa 15,0 Atmosphären (1520 kPa) reichen. In bestimmten Ausführungsformen kann der Druck in der Dehydrierungseinheit 200 von etwa 1,0 Atmosphäre (101 kPa) bis etwa 5,0 Atmosphären (510 kPa) reichen. Um die Bildung von Koks zu verhindern, kann Wasserstoff gemeinsam mit den Paraffinen und dem Strom aus nicht umgesetzten Olefinen in die Dehydrierungseinheit 200 zugeführt werden. Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Paraffinen kann zwischen etwa 0,1 Mol Wasserstoff bis etwa 20 Mol Paraffinen eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen liegt ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Paraffin im Bereich von etwa 1 bis etwa 10.The reaction temperatures in the dehydrogenation unit 200 can be varied to control unwanted by-products (eg, cokes, dienes, oligomers, cyclized hydrocarbons) and the position of the double bond in the olefin. In certain embodiments, the temperatures may range from greater than about 300 ° C to less than about 700 ° C. In other embodiments, a reaction temperature may range from about 450 ° C to about 550 ° C. During the dehydrogenation reaction, the pressures in the dehydrogenation unit 200 range from greater than about 1.0 atmosphere (101 kPa) to less than about 15.0 atmospheres (1520 kPa). In certain embodiments, the pressure in the dehydrogenation unit 200 from about 1.0 atmosphere (101 kPa) to about 5.0 atmospheres (510 kPa). To prevent the formation of coke, hydrogen may be added to the dehydrogenation unit along with the paraffins and the unreacted olefin stream 200 be supplied. The molar ratio of hydrogen to paraffins can be adjusted between about 0.1 moles of hydrogen to about 20 moles of paraffins. In some embodiments, a molar ratio of hydrogen to paraffin ranges from about 1 to about 10.

Die Zeitdauer (zB die Verweildauer), welche ein Verfahrensstrom in der Dehydrierungseinheit 200 verbleibt, kann in gewissem Ausmaß die Menge an hergestellten Olefinen bestimmen. Im allgemeinen erhöht sich ein Umwandlungsniveau von Paraffinen zu Olefinen bis zum Erreichen eines thermodynamischen Olefin-Paraffin-Gleichgewichts, je länger ein Verfahrensstrom in der Dehydrierungseinheit 200 verbleibt. Die Verweildauer des Stroms aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen in der Dehydrierungseinheit 200 kann so ausgewählt werden, daß das Umwandlungsniveau von den Paraffinen zu den Olefinen unter etwa 50 Mol-% gehalten wird. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Umwandlungsniveau von den Paraffinen zu den Olefinen im Bereich von etwa 5 Mol-% bis etwa 30 Mol-% gehalten werden. Durch Geringhalten des Umwandlungsniveaus können Nebenreaktionen (z.B. die Dienbildung und die Cyclisierungsreaktionen) verhindert werden.The length of time (eg, the residence time) which is a process stream in the dehydrogenation unit 200 may, to some extent, determine the amount of olefins produced. In general, a conversion level of paraffins to olefins increases until a thermodynamic olefin-paraffin equilibrium is reached, the longer a process stream in the dehydrogenation unit 200 remains. The residence time of the stream of paraffins and unreacted olefins in the dehydrogenation unit 200 can be chosen so that the conversion level of the paraffins to the olefins is kept below about 50 mol%. In certain embodiments, a conversion level from the paraffins to the olefins can be maintained in the range of from about 5 mole percent to about 30 mole percent. By keeping the conversion level low, side reactions (eg diene formation and cyclization reactions) can be prevented.

Die Dehydrierungseinheit 200 kann wenigstens einen Teil des Stroms aus Paraffinen und nicht umgesetzten Olefinen aus der Abtrennungseinheit 170 aufnehmen und einen olefinischen Kohlenwasserstoffstrom herstellen. Der olefinische Kohlenwasserstoffstrom kann Paraffine umfassen. Die Konzentration der Olefine im olefinischen Kohlenwasserstoffstrom kann von 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% reichen. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Konzentration von Olefinen von 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% reichen. Die in der Dehydrierungseinheit 200 hergestellten Olefine können überwiegend lineare Olefine sein. Die durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe im olefinischen Strom kann von 7 bis 16 reichen. Die durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe im olefinischen Strom reicht in bestimmten Ausführungsformen von 10 bis 16. In anderen Ausführungsformen kann eine durchschnittliche Kohlenstoffzahl der Kohlenwasserstoffe im olefinischen Strom von 10 bis 13 reichen.The dehydration unit 200 may comprise at least a portion of the stream of paraffins and unreacted olefins from the separation unit 170 absorb and produce an olefinic hydrocarbon stream. The olefinic hydrocarbon stream may comprise paraffins. The concentration of olefins in the olefinic hydrocarbon stream can range from 5% to 50% by weight. In certain embodiments, a concentration of olefins may range from 10% to 20% by weight. The in the dehydration unit 200 produced olefins can be predominantly linear olefins. The average carbon number of the hydrocarbons in the olefinic stream can range from 7 to 16. The average carbon number of the hydrocarbons in the olefinic stream ranges from 10 to 16 in certain embodiments. In other embodiments, an average carbon number of the hydrocarbons in the olefinic stream may range from 10 to 13.

In bestimmten Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil der nicht umgewandelten Paraffine vom olefinischen Kohlenwasserstoffstrom abgetrennt werden und gewünschtenfalls können die nicht umgewandelten Paraffine in die Dehydrierungseinheit 200 recycliert werden, um einer weiteren Dehydrierung unterzogen zu werden. Eine derartige Abtrennung kann durch Extraktion, Destillation oder Adsorptionsverfahren durchgeführt werden.In certain embodiments, at least a portion of the unconverted paraffins may be separated from the olefinic hydrocarbon stream and, if desired, the unconverted paraffins may be incorporated into the dehydrogenation unit 200 be recycled to undergo further dehydration. Such separation may be carried out by extraction, distillation or adsorption processes.

Bezugnehmend auf System 100, wie es in 1 gezeigt ist, kann der olefinische Kohlenwasserstoffstrom mit dem ersten Kohlenwasserstoffstrom in der ersten Leitung 120 über eine neunte Leitung 240 kombiniert werden. Der kombinierte Strom kann in die Isomerisierungs-Einheit 110 eintreten und wenigstens ein Teil der im kombinierten Strom vorhandenen Olefine kann zu verzweigten Olefinen isomerisiert werden. In einigen Ausführungsformen kann ein olefinischer Kohlenwasserstoffstrom aus der Dehydrierungseinheit 200 austreten und direkt in die Isomerisierungs-Einheit 110 über einen oder mehrere Eintrittspunkte zugeführt werden.Referring to system 100 as it is in 1 is shown, the olefinic hydrocarbon stream with the first hydrocarbon stream in the first line 120 about a ninth line 240 be combined. The combined stream can enter the isomerization unit 110 and at least a portion of the olefins present in the combined stream can be isomerized to branched olefins. In some embodiments, an olefinic hydrocarbon stream may be from the dehydrogenation unit 200 exit and directly into the isomerization unit 110 be supplied via one or more entry points.

Die alkylaromatischen Kohlenwasserstoffproduktströme können in einer Sulfonierungseinheit sulfoniert werden, um alkylaromatische Sulfonate auszubilden. In bestimmten Ausführungsformen können die alkylaromatischen Kohlenwasserstoffe verzweigte Alkylgruppen enthalten. Die Sulfonierung von wenigstens einem Teil der aromatischen Kohlenwasserstoffe im alkylaromatischen Kohlenwasserstoffproduktstrom kann durch jedwede Sulfonierungsverfahren durchgeführt werden, welche in der Technik bekannt sind. Beispiele derartiger Verfahren umfassen die Sulfonierung unter Verwendung von Schwefelsäure, Chlorsulfonsäure, Oleum oder Schwefeltrioxid. Die Details eines Sulfonierungsverfahrens, welches ein Luft/Schwefeltrioxid-Gemisch umfaßt, sind im US-Patent Nr. 3,427,342, Brooks et al., mit dem Titel "Continuous Sulfonation Process", beschrieben. In einer Ausführungsform wird ein Molverhältnis von Schwefeltrioxid zu alkylaromatischem Produkt, das für die Sulfonierung eingesetzt wird, von 1,03 angewandt.The alkyl aromatic hydrocarbon product streams may be sulfonated in a sulfonation unit to form alkyl aromatic sulfonates. In certain embodiments, the alkylaromatic hydrocarbons may contain branched alkyl groups. The sulfonation of at least a portion of the aromatic hydrocarbons in the alkyl aromatic hydrocarbon product stream may be carried out by Any sulfonation procedures known in the art may be performed. Examples of such processes include sulfonation using sulfuric acid, chlorosulfonic acid, oleum or sulfur trioxide. The details of a sulfonation process involving an air / sulfur trioxide mixture are described in U.S. Patent No. 3,427,342, Brooks et al., Entitled "Continuous Sulfonation Process". In one embodiment, a molar ratio of sulfur trioxide to alkylaromatic product used for sulfonation of 1.03 is employed.

Nachdem die Sulfonierungsreaktion vollständig ist, kann das Sulfonierungsreaktionsgemisch während etwa 30 Minuten gealtert und anschließend mit ungefähr 1% Wasser hydrolysiert werden. Das entstehende saure Gemisch kann mit einer Base neutralisiert werden, um ein Salz des verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffsulfonats herzustellen. Geeignete Neutralisierungsbasen können Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydroxide und Ammoniumhydroxide umfassen, welche das Kation M der hierin beschriebenen Salze liefern.After this the sulfonation reaction completely is, the sulfonation reaction mixture can be aged for about 30 minutes and subsequently with approximately 1% water are hydrolyzed. The resulting acidic mixture can be neutralized with a base to a salt of the branched alkylaromatic Kohlenwasserstoffsulfonats produce. suitable Neutralization bases can Alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and ammonium hydroxides which provide the cation M of the salts described herein.

Die allgemeine Klasse von verzweigten alkylaromatischen Kohlenwasserstoffsulfonaten kann durch die chemische Formel (R-A'-SO₃)_nM gekennzeichnet werden. R stellt einen von den verzweigten Olefinen abgeleiteten Rest mit einer mittleren Kohlenstoffzahl im Bereich von 4 bis 16 dar. In einer Ausführungsform reicht eine mittlere Kohlenstoffzahl von 7 bis 16.The general class of branched alkylaromatic hydrocarbon sulfonates can be characterized by the chemical formula (R-A'-SO ₃ ) _n M. R represents a branch derived from the branched olefins having an average carbon number in the range of 4 to 16. In one embodiment, an average carbon number ranges from 7 to 16.

In einer weiteren Ausführungsform reicht eine mittlere Kohlenstoffzahl von 10 bis 13. A' kann einen zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest (z.B. einen Phenylrest) darstellen. M kann ein unter einem Alkalimetallion, einem Erdalkalimetallion, einem Ammoniumion und/oder Gemischen hievon ausgewähltes Kation darstellen und n kann eine Zahl sein, welche von der Wertigkeit des Kations (der Kationen) M abhängt, sodaß die elektrische Gesamtladung des Komplexes Null ist. In einer Ausführungsform kann M Natrium-, Magnesium- oder Kaliumionen darstellen. Magnesium- und Kaliumionen können die Wasserlöslichkeit und die Leistung der alkylaromatischen Kohlenwasserstoffsulfonate fördern. Beispiele von Ammoniumionen können, ohne darauf beschränkt zu sein, Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin umfassen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Ammoniumion von NH₄ ⁺ dargestellt werden. Das resultierende alkylaromatische Kohlenwasserstoffsulfonatsalz kann gelagert und/oder als eine Lösung (z.B. eine 30%-ige wäßrige Lösung), eine Aufschlämmung (z.B. eine 60%-ige wäßrige Aufschlämmung) und/oder als Flocken (z.B. als 90%-ige getrocknete Flocken) gelagert oder vertrieben werden.In another embodiment, an average carbon number ranges from 10 to 13. A 'may represent a bivalent aromatic hydrocarbon radical (eg, a phenyl radical). M may be a cation selected from an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, an ammonium ion and / or mixtures thereof, and n may be a number which depends on the valency of the cation (s) M so that the total electric charge of the complex is zero. In one embodiment, M may represent sodium, magnesium or potassium ions. Magnesium and potassium ions can promote the water solubility and performance of the alkyl aromatic hydrocarbon sulfonates. Examples of ammonium ions may include, but are not limited to, monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. In certain embodiments, an ammonium ion of NH ₄ ⁺ may be represented. The resulting alkyl aromatic hydrocarbon sulfonate salt may be stored and / or as a solution (eg, a 30% aqueous solution), a slurry (eg, a 60% aqueous slurry), and / or flakes (eg, 90% dried flakes). stored or distributed.

Die in den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten verzweigten alkylaromatischen Sulfonate können in einer großen Anzahl von Anwendungen verwendet werden. Eine Anwendung umfaßt die als Detergenzformulierungen. Detergenzformulierungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, körnige Wäschewaschdetergenzformulierungen, flüssige Wäschewaschdetergenzformulierungen, flüssige Geschirrspüldetergenzformulierungen und verschiedene Formulierungen. Beispiele von verschiedenen Formulierungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Allzweckreinigungsmittel, flüssige Seifen, Shampoos und flüssige Reinigungsmittel.The branched prepared in the above-described processes alkylaromatic sulfonates can in a big one Number of applications can be used. An application includes the as Detergent formulations. Detergent formulations include, without limited to this to be grainy Wäschewaschdetergenzformulierungen, liquid Wäschewaschdetergenzformulierungen, liquid Geschirrspüldetergenzformulierungen and different formulations. Examples of different formulations include without limitation to be, all-purpose cleaners, liquid soaps, and shampoos liquid detergents.

BEISPIELEEXAMPLES

Beispiel 1: Isomerisierung von Olefinen in einem aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren stammenden Kohlenwasserstoffstrom:Example 1: Isomerization of olefins in a Fischer-Tropsch process Hydrocarbon stream:

Kohlenmonoxid und Wasserstoff wurden unter Fischer-Tropsch-Verfahrensbedingungen umgesetzt, um ein Kohlenwasserstoffgemisch aus linearen Paraffinen, linearen Olefinen, einer geringen Menge an Dienen und einer geringen Menge an Oxygenaten herzustellen. Der Fischer-Tropsch-Kohlenwasserstoffstrom wurde unter Verwendung fraktionierter Destillationsverfahren in verschiedene Kohlenwasserstoffströme aufgetrennt. Es wurde ein Kohlenwasserstoffstrom, welcher Olefine und Paraffine mit einer mittleren Anzahl von Kohlenstoffatomen von 8 bis 10 enthielt, erhalten. Die Zusammensetzung des erhaltenen C₈-C₁₀-Kohlenwasserstoffstroms, in Tabelle 1 angeführt, wurde durch Gaschromatographie analysiert.Carbon monoxide and hydrogen were reacted under Fischer-Tropsch process conditions to produce a hydrocarbon mixture of linear paraffins, linear olefins, a small amount of dienes, and a small amount of oxygenates. The Fischer-Tropsch hydrocarbon stream was fractionated into various hydrocarbon streams using fractional distillation techniques. There was obtained a hydrocarbon stream containing olefins and paraffins having an average number of carbon atoms of 8 to 10. The composition of the obtained C ₈ -C ₁₀ hydrocarbon stream, given in Table 1, was analyzed by gas chromatography.

Tabelle 1

Table 1

Ein für die Isomerisierung von linearen Olefinen im Kohlenwasserstoffstrom verwendeter Zeolithkatalysator wurde auf die folgende Weise hergestellt. Ammoniumferrierit (645 g) mit einem Glühverlust von 5,4% und den folgenden Eigenschaften: Molverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von 62:1, spezifische Oberfläche von 369 m²/g (P/Po = 0,03), Sodagehalt von 480 ppm und eine n-Hexan-Sorptionskapazität von 7,3 g pro 100 g Ammoniumferrierit wurde in einen Lancaster-Mischer-Muller eingebracht. CATAPAL^® D Aluminiumoxid (91 g) mit einem Glühverlust von 25,7% wurde in den Muller zugesetzt. Während einer 5-minütigen Mulling-Dauer wurden 152 ml entionisiertes Wasser dem Aluminiumoxid/Ammoniumferrierit-Gemisch zugesetzt. Danach wurde ein Gemisch aus 6,8 g Eisessigsäure, 7,0 g Zitronensäure und 152 ml entionisiertem Wasser langsam dem Aluminiumoxid/Ammoniumferrierit-Gemisch im Muller zugesetzt, um das Aluminiumoxid zu peptisieren. Das erhaltene Aluminiumoxid/Ammoniumferrierit/Säure-Gemisch wurde während 10 Minuten einem Mulling unterzogen. Nach einer Dauer von 15 Minuten wurde ein Gemisch von 0,20 g Tetraaminpalladiumnitrat in 153 g entionisiertem Wasser langsam dem dem Mulling unterzogenen Aluminiumoxid/Ammoniumferrierit/Säure-Gemisch zugesetzt. Das entstehende Gemisch zeigte ein 90:10-Verhältnis von Zeolith zu Aluminiumoxid und einen Glühverlust von 43,5%. Das Zeolith/Aluminiumoxid-Gemisch wurde durch Extrudieren des Gemisches durch eine Edelstahl-Formplatte (1/16'' Löcher) eines 2,25 Inch Bonnot-Extruders geformt.A zeolite catalyst used for the isomerization of linear olefins in the hydrocarbon stream was prepared in the following manner. Ammonium ferrierite (645 g) with a loss on ignition of 5.4% and the following properties: Silica to alumina molar ratio of 62: 1, specific surface area of 369 m ² / g (P / Po = 0.03), soda content of 480 ppm and an n-hexane sorption capacity of 7.3 grams per 100 grams of ammonium ferrierite was charged to a Lancaster mixer-Muller. CATAPAL ^® D alumina (91 grams) exhibiting a loss on ignition of 25.7% was added to the muller. During a 5 minute mulling period, 152 ml of deionized water was added to the alumina / ammonium ferrierite mixture. Thereafter, a mixture of 6.8 g of glacial acetic acid, 7.0 g of citric acid and 152 ml of deionized water was added slowly to the alumina / ammonium ferrierite mixture in the Muller to peptize the alumina. The resulting alumina / ammonium ferrierite / acid mixture was mulled for 10 minutes. After a period of 15 minutes, a mixture of 0.20 g of tetraamine palladium nitrate in 153 g of deionized water was added slowly to the mulled alumina / ammonium ferrierite / acid mixture. The resulting mixture showed a 90:10 ratio of zeolite to alumina and a loss on ignition of 43.5%. The zeolite / alumina mixture was formed by extruding the mixture through a stainless steel die plate (1/16 "holes) of a 2.25 inch Bonnot extruder.

Das feuchte Zeolith/Aluminiumoxid-Extrudat wurde bei 125°C während 16 Stunden getrocknet. Nach dem Trocknen wurde das Zeolith/Aluminiumoxid-Extrudat manuell längs gebrochen ("longsbroken"). Das Zeolith/Aluminiumoxid-Extrudat wurde im Luftstrom bei 200°C während 2 Stunden kalziniert. Die Temperatur wurde auf eine Maximaltemperatur von 500°C erhöht und das Zeolith/Aluminiumoxid-Extrudat wurde während zusätzlicher 2 Stunden kalziniert, um einen Isomerisierungskatalysator zu erhal ten. Der Isomerisierungskatalysator wurde in einem Exikator unter Stickstoffatmosphäre abkühlen gelassen.The wet zeolite / alumina extrudate was at 125 ° C for 16 Hours dried. After drying, the zeolite / alumina extrudate manually along broken ("longsbroken"). The zeolite / alumina extrudate was in the air stream at 200 ° C while 2 hours calcination. The temperature was at a maximum temperature of 500 ° C elevated and the zeolite / alumina extrudate was calcined for an additional 2 hours, to obtain an isomerization catalyst. The isomerization catalyst was allowed to cool in a desiccator under a nitrogen atmosphere.

Ein Edelstahlrohr von 1 Inch Außendurchmesser, 0,6 Inch Innendurchmesser und einer Länge von 26 Inch wurde als Isomerisierungsreaktor verwendet. Ein Thermometerschacht erstreckte sich 20 Inch vom oberen Ende des Edelstahlreaktorrohres. Um das Reaktorrohr zu beladen, wurde das Reaktorrohr umgekehrt und ein Stück Glaswolle wurde die Wand des Reaktorrohres hinuntergeführt, über den Thermometerschacht und am Boden des Reaktorrohrs positioniert, um als Stopfen für das Reaktorrohr zu dienen. Siliciumcarbid (20 Mesh) wurde bis zu einer Tiefe von etwa 6 Inch in das Reaktorrohr zugesetzt. Ein zweites Stück Glaswolle wurde über das Siliciumcarbid gelegt. Ein Gemisch aus 6,0 g Isomerisierungskatalysatorteilchen (6 bis 20 Mesh) und 45 g frischem Siliciumcarbid (60 bis 80 Mesh) wurde in das Reaktorrohr in zwei Teilen zugesetzt. Die zweiteilige Zugabe verteilte den Isomerisierungskatalysator gleichmäßig im Reaktorrohr und führte zu einem Isomerisierungskatalysatorbett von etwa 10 Inch Länge. Ein drittes Stück Glaswolle wurde auf die Oberseite des Katalysators im Reaktorrohr gelegt. Siliciumcarbid (20 Mesh) wurde auf das dritte Glaswollestück geschichtet. Ein viertes Stück Glaswolle wurde über das Siliciumcarbid gelegt, um als Stopfen für den Boden des Reaktorrohres zu dienen. Um die Temperatur des Reaktors an verschiedenen Punkten im Reaktorrohr zu überwachen, wurde ein Mehrpunktthermoelement in den Thermometerschacht des Reaktorrohres eingeführt. Die Temperatur über dem, unter dem und an drei verschiedenen Stellen im Katalysatorbett wurde überwacht. Das Reaktorrohr wurde umgekehrt und im Ofen installiert. Das Reaktorrohr wurde auf eine Betriebstemperatur von 280°C während einer Dauer von vier Stunden unter einem Stickstoffstrom erhitzt. Nachdem die Temperatur von 280°C erhalten worden war, wurde das Reaktorrohr bei der Betriebstemperatur während zusätzlicher 2 Stunden gehalten, um den Isomerisierungskatalysator zu konditionieren.A stainless steel tube of 1 inch OD, 0.6 inch ID and 26 inches long was used as the isomerization reactor. A thermowell extended 20 inches from the top of the stainless steel reactor tube. In order to load the reactor tube, the reactor tube was inverted and a piece of glass wool was passed down the wall of the reactor tube, through the thermowell and positioned at the bottom of the reactor tube to serve as a plug for the reactor tube. Silicon carbide (20 mesh) was added to the reactor tube to a depth of about 6 inches. A second piece of glass wool was placed over the silicon carbide. A mixture of 6.0 g of isomerization catalyst particles (6 to 20 mesh) and 45 g of fresh silicon carbide (60 to 80 mesh) was added to the reactor tube in two parts. The two-part addition evenly distributed the isomerization catalyst in the reactor tube and resulted in an isomerization catalyst bed about 10 inches in length. A third piece of glass wool was placed on top of the catalyst in the reactor tube. Silicon carbide (20 mesh) was layered on the third piece of glass wool. A fourth piece of glass wool was placed over the silicon carbide to serve as a plug for the bottom of the reactor tube. To monitor the temperature of the reactor at various points in the reactor tube, a multipoint thermocouple was inserted into the thermowell of the reactor tube. The temperature above, below and at three different locations in the catalyst bed was monitored. The reactor tube was inverted and installed in the oven. The reactor tube was heated to an operating temperature of 280 ° C for a period of four hours under a stream of nitrogen. After the temperature of 280 ° C was obtained, the reactor tube was maintained at the operating temperature for an additional 2 hours to condition the isomerization catalyst.

Nach dem Konditionieren des Isomerisierungskatalysators wurde der Kohlenwasserstoffstrom durch das Reaktorrohr mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 60 g/h durchgepumpt. Stickstoff wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 6 l/h gleichzeitig mit dem Kohlenwasserstoffstrom über den Isomerisierungskatalysator geleitet. Der Kohlenwasserstoffstrom wurde vor dem Inkontaktbringen mit dem Isomerisierungskatalysator verdampft. Das Reaktorrohr wurde mit einem Auslaßdruck von 20 kPa über Atmosphärendruck betrieben.To the conditioning of the isomerization catalyst became the hydrocarbon stream through the reactor tube at a flow rate of 60 g / h pumped. Nitrogen was at a flow rate of 6 l / h simultaneously with the hydrocarbon stream over the Isomerization catalyst passed. The hydrocarbon stream was before contacting with the isomerization catalyst evaporated. The reactor tube was pressurized to 20 kPa above atmospheric pressure operated.

In Tabelle 2 sind die Gewichtsprozent an verzweigten C₈-C₁₀-Olefinen, linearen C₈-C₁₀-Olefinen und C₈-C₁₀-Paraffinen im Kohlenwasserstoffstrom bei 0 Stunden und im Reaktorrohrabstrom nach 24 und 48 Stunden Isomerisierung tabellarisch zusammengefaßt. Mehr als 90% der linearen Olefine im Kohlenwasserstoffstrom wurden im Isomerisierungsreaktor in verzweigte Olefine übergeführt. Während des Isomerisierungsschritts wurde eine geringe Menge an unter C₈-siedendem Material aus Cracknebenreaktion gebildet. Zusätzlich wurde ein Anteil der im Einsatzmaterial vorhandenen C₉-C₁₁-Alkohole dehydratisiert, um zusätzliche Olefine im Produkt zu ergeben. Die durchschnittliche Anzahl von Alkylverzweigungen auf den C₈-C₁₀-Olefinen im Produkt wurde mittels ¹H-NMR-Verfahren mit 1,0 bestimmt.Table 2 summarizes the weight percent of branched C ₈ -C ₁₀ olefins, linear C ₈ -C ₁₀ olefins and C ₈ -C ₁₀ paraffins in the hydrocarbon stream at 0 hours and in the reactor pipe effluent after 24 and 48 hours isomerization in tabular form. More than 90% of the linear olefins in the hydrocarbon stream were converted to branched olefins in the isomerization reactor. During the isomerization step, a small amount was formed under C ₈ -siedendem material from cracking side reaction on. In addition, a portion of the C ₉ -C ₁₁ alcohols present in the feed were dehydrated to yield additional olefins in the product. The average number of alkyl branches on the C ₈ -C ₁₀ olefins in the product was determined to be 1.0 by ¹ H NMR method.

Tabelle 2

Table 2

Beispiel 2. Isomerisierung von 1-Dodecen: 1-Dodecen wurde von der Shell Chemical Co. erhalten. Die Zusammensetzung von 1-Dodecen, ermittelt durch Gaschromatographie, ist in Tabelle 3 zusammengefaßt.example 2. Isomerization of 1-dodecene: 1-dodecene was obtained from Shell Chemical Co. received. The composition of 1-dodecene, determined by gas chromatography, is summarized in Table 3.

Tabelle 3

Table 3

1-Dodecen wurde unter Verwendung der gleichen Reaktorrohranordnung und des gleichen Isomerisierungskatalysatorgemisches, wie in Beispiel 1 beschrieben, isomerisiert. Ein Strom von 1-Dodecen wurde durch ein Reaktorrohr mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 90 g/h gepumpt. Stickstoff wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 6 l/h, gleichzeitig mit einem Strom von 1-Dodecen über den Isomerisierungskatalysator geleitet. Der Strom von 1-Dodecen wurde vor dem Inkontaktbringen mit dem Isomerisierungskatalysator verdampft. Das Reaktorrohr wurde mit einem Auslaßdruck von 20 kPa über Atmosphärendruck und bei einer Temperatur von 290°C betrieben.1-dodecene was using the same reactor tube assembly and the same isomerization catalyst mixture, as in Example 1 described, isomerized. A stream of 1-dodecene was passed through a reactor tube at a flow rate pumped from 90 g / h. Nitrogen was at a flow rate of 6 l / h, simultaneously with a stream of 1-dodecene over the Isomerization catalyst passed. The stream of 1-dodecene was evaporated before contacting with the isomerization catalyst. The reactor tube was pressurized to 20 kPa above atmospheric pressure and at a temperature of 290 ° C operated.

Tabelle 4 ist eine tabellarische Aufstellung der Gewichtsprozent an Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahlen von weniger als C₁₀, von C₁₀-C₁₄ und mehr als C₁₄ in 1-Dodecen bei 0 Stunden und im Reaktorrohrabstrom nach 168 und 849 Stunden. Die linearen C₁₀-C₁₄-Olefine wurden nach einer Verarbeitungsdauer von 168 Stunden in 94%-iger Ausbeute zu verzweigten C₁₀-C₁₄-Olefinen umgewandelt. Während des Isomerisierungsschritts wurden weniger als 3 Gew.-% an unter C₁₀ siedendem Material aus Cracknebenreaktionen gebildet. Die durchschnittliche Anzahl von Alkylverzweigungen auf den C₁₀-C₁₄-Olefinen im Produkt wurde mittels ¹H-NMR-Verfahren mit 1,3 bestimmt.Table 4 is a tabulation of the weight percent of hydrocarbons having carbon numbers less than C ₁₀ , C ₁₀ -C ₁₄ and more than C ₁₄ in 1-dodecene at 0 hours and reactor tube effluent at 168 and 849 hours. The linear C ₁₀ -C ₁₄ olefins were converted to branched C ₁₀ -C ₁₄ olefins after a processing time of 168 hours in 94% yield. During the isomerization step, less than 3% by weight of C ₁₀ boiling material was formed from crack side reactions. The average number of alkyl branches on the C ₁₀ -C ₁₄ olefins in the product was determined to be 1.3 by ¹ H NMR method.

Tabelle 4

Table 4

Claims

A method for producing alkylaromatic hydrocarbons, comprising: introducing a first stream of hydrocarbons composed of olefins and paraffins into an isomerization unit, wherein the isomerization unit is configured to isomerize at least a portion of the unbranched olefins of the first hydrocarbon stream into branched olefins; at least a portion of the unreacted components of the first stream of hydrocarbons and at least a portion of the branched olefins produced form a second stream of hydrocarbons; introducing at least a portion of the second stream of hydrocarbons and aromatic hydrocarbons into an alkylation unit, the alkylation unit for alkylating at least a portion of the aromatic hydrocarbons with at least a portion of the olefins of the second carbon and at least a portion of the unreacted components of the second stream of hydrocarbons, at least a portion of the aromatic hydrocarbons, and at least a portion of the alkylaromatic hydrocarbons produced Form alkylation reaction stream; separating the alkylaromatic hydrocarbons from the alkylation reaction stream to produce a stream of unreacted hydrocarbons and a stream of alkylaromatic hydrocarbons, the stream of unreacted hydrocarbons comprising at least a portion of the unreacted hydrocarbons of the second stream of hydrocarbons and aromatic hydrocarbons; separating at least a portion of the paraffins and at least a portion of the olefins from the stream of unreacted hydrocarbons to produce a stream of aromatic hydrocarbons and a stream of paraffins and unreacted olefins; introducing at least a portion of the stream of paraffins and unreacted olefins into a dehydrogenation unit to dehydrogenate at least a portion of the paraffins of the stream of paraffins and unreacted olefins to produce olefins, at least a portion of the olefins produced leaving the dehydrogenation unit to form olefinic hydrocarbon stream; and introducing at least a portion of the olefinic hydrocarbon stream into the isomerization unit.

The method of claim 1, wherein the first stream of hydrocarbons from an olefin oligomerization process or a Fischer Tropschverfahren emanates.

The method of one of the claims of 1 or 2, wherein the First hydrocarbon stream olefins and paraffins include one Carbon number between 10 and 13 or between 10 and 16.

The method of any one of claims 1 to 3, wherein the Isomerization unit operated at a reaction temperature between about 200 ° C and about 500 ° C. becomes.

The method of any of claims 1 to 4, wherein the Isomerization unit at a reaction pressure between about 0.1 atmospheres and approximately 10 atmospheres is operated.

The method of any one of claims 1 to 5, wherein at least part of the branched olefins methyl and ethyl branches contains.

The method of any one of claims 1 to 5 in which Part of the branched olefins an average number of branches per total olefin molecule of at least 0.7, between about 0.7 and about 1.5, between about 0.7 and about 2.0, between about 1.0 and about 1.5, or less than about 2.5 contains.

The method of any one of claims 1 to 7, wherein the branched groups of the branched olefins to more than about 50% Methyl groups, less than about 10% from ethyl groups, or to less than about 5% from groups that are neither ethyl nor methyl groups exist.

The method of any one of claims 1 to 8, wherein the branched olefins less than about 0.5% aliphatic quaternary carbon atoms or less than about 3% aliphatic quaternary Include carbon atoms.

The method of any one of claims 1 to 9, wherein the Alkylation unit is designed to be more than about 50% or more than about To produce 85% of aromatic monoalkylated hydrocarbons.

The method of any one of claims 1 to 10, wherein in the alkylation unit the molar ratio between the aromatic Hydrocarbons and the branched olefins between about 0.1 and approximately 2.0 is.

The method of de claims 1 to 11, wherein the Operating alkylation unit at a reaction temperature, between about 30 ° C and approximately 300 ° C is located.

The method of any one of claims 1 to 12, wherein the aromatic hydrocarbons include benzene.

The method of any one of claims 1 to 12 wherein the aromatic hydrocarbons include alkylbenzenes.

The method of any one of claims 1 to 14, further comprising adjusting the ratio between olefins and paraffins introduced into the isomerization unit, by adding at least part of a stream of paraffinic hydrocarbons to the isomerization unit; or by combining a stream paraffinic hydrocarbons with at least a portion of the first Streams of hydrocarbons before entering the isomerization unit to a combined stream, and the introduction of the combined Stream into the isomerization unit.

The method of any one of claims 1 to 14, which further The relationship from olefins to paraffins which are introduced into the alkylation unit, by introducing at least a portion of a third Hydrocarbon stream into the alkylation unit; or by introducing at least part of a third hydrocarbon stream into the alkylation unit, the third stream of hydrocarbons being about 90% Weight of paraffins includes.

The method of any one of claims 1 to 14, which further matching the ratio from olefins to paraffins which are introduced into the alkylation unit, comprises, by joining at least a portion of a third stream of hydrocarbons having at least a portion of a second stream of hydrocarbons, wherein the third hydrocarbon stream more than about 80, more than about 90 or between 85 and 95% by weight of paraffins; by joining together at least part of a third hydrocarbon stream with at least a portion of a second hydrocarbon stream Entering the alkylation unit to form a recombined stream, wherein at least a portion of the third hydrocarbon stream Paraffins and olefins include 10 to 16 carbons; by Put together at least part of a third hydrocarbon stream with at least a portion of a second hydrocarbon stream before entering the alkylation unit to form a combined stream, wherein at least a portion of the third hydrocarbon stream is unbranched Contains olefins; by Put together at least part of a third hydrocarbon stream with at least a portion of a second hydrocarbon stream before entering the alkylation unit to form a combined stream, wherein at least a portion of the second hydrocarbon stream branched Contains olefins; by Put together at least part of a third hydrocarbon stream with at least a portion of a second hydrocarbon stream before entering the alkylation unit to form a combined stream, wherein at least a portion of the third hydrocarbon stream is unbranched Contains olefins and wherein at least a portion of the second hydrocarbon stream contains branched olefins; and the incorporation of the assembled Stream in the alkylation unit.

The method of any one of claims 1 to 14, which further matching the ratio from olefins to paraffins, which are in the isomerization unit introduced wherein at least a portion of the paraffinic hydrocarbon stream with at least a portion of the first hydrocarbon stream Entry into the isomerization unit is joined together; Introduction of combined stream into the isomerization unit; and adjust of the relationship from olefins to paraffins which are introduced into the alkylation unit Put together of at least part of the third hydrocarbon stream with at least a portion of the second hydrocarbon stream prior to introduction into the alkylation unit, and Introducing the thus obtained joined Stream in the alkylation unit.

The method of any of claims 1 to 18, wherein the Dehydrogenation unit operated at a temperature of between about 300 ° C and about 700 ° C. becomes.

The method of any one of claims 1 to 19, wherein the Dehydrogenation unit at a pressure between about 1.0 atmospheres and approximately 15 atmospheres is operated.

The method of any one of claims 1 to 20, wherein the Remaining time of at least part of the unreacted hydrocarbon stream in the dehydrogenation unit so that is the turnover of the paraffins in the composition of the unreacted hydrocarbon stream in olefins below about 50 mol% lies.

The method of any one of claims 1 to 21, wherein the Introducing the olefinic hydrocarbon stream into the isomerization unit the joining together at least part of the olefinic hydrocarbon stream containing at least a portion of the first hydrocarbon stream to a merged Generating electricity and introducing at least a portion of the recombined stream into the isomerization unit.

The method of any one of claims 1 to 22, further comprising Separation of the unreacted paraffins from the olefinic stream, and the introduction of at least part of unreacted and olefinic Stream separated paraffins into the dehydrogenation unit.

The method of any one of claims 1 to 23, further comprising introduction at least part of the alkyl aromatic hydrocarbon stream in a sulfonation unit, wherein the sulfonation unit for the sulfonation of at least part of the alkylaromatic Hydrocarbons are equipped to alkylaromatic sulfonates to produce at least a portion of the alkylaromatic sulfonates branched alkyl aromatic sulfonates.